Hele hoge frequentie -
Very high frequency

Van Wikipedia, de gratis encyclopedie
Hele hoge frequentie
Frequentiebereik
30 MHz tot 300 MHz
Golflengtebereik:
10 tot 1 m
VHF- televisieantennes die worden gebruikt voor de ontvangst van televisie-uitzendingen . Deze zes antennes zijn een type dat bekend staat als een Yagi-antenne , die veel wordt gebruikt bij VHF

Zeer hoge frequentie ( VHF ) is de ITU- aanduiding voor het bereik van radiofrequente elektromagnetische golven ( radiogolven ) van 30 tot 300 megahertz (MHz), met bijbehorende golflengten van tien meter tot één meter. Frequenties direct onder VHF worden aangeduid als hoge frequentie (HF), en de volgende hogere frequenties staan ​​bekend als ultrahoge frequentie (UHF).

VHF-radiogolven planten zich voornamelijk voort via de gezichtslijn , dus ze worden geblokkeerd door heuvels en bergen, hoewel ze door breking enigszins voorbij de visuele horizon kunnen reizen tot ongeveer 160 km (100 mijl). Veelvoorkomende toepassingen voor radiogolven in de VHF-band zijn Digital Audio Broadcasting (DAB) en FM-radio- uitzendingen, televisie-uitzendingen , tweerichtings mobiele radiosystemen (noodgevallen, zakelijk, privégebruik en militair), langeafstandsdatacommunicatie tot enkele tientallen kilometers met radiomodems , amateurradio en maritieme communicatie . Luchtverkeersleidingscommunicatie- en luchtvaartnavigatiesystemen (bijv. VOR & ILS ) werken op afstanden van 100 kilometer (62 mijl) of meer tot vliegtuigen op kruishoogte.

In Amerika en vele andere delen van de wereld werd VHF Band I gebruikt voor de uitzending van analoge televisie . Als onderdeel van de wereldwijde overgang naar digitale terrestrische televisie vereisen de meeste landen dat omroepen televisie uitzenden in het VHF-bereik met behulp van digitaal in plaats van analoog formaat.

Voortplantingskenmerken:

als gevolg van breking door temperatuurgradiënten in de atmosfeer.

Berekening zichtlijn

"Konijnenoren" VHF- televisieantenne (de kleine lus is een aparte UHF-antenne).

Voor analoge tv is het VHF-zendbereik een functie van het zendvermogen, de gevoeligheid van de ontvanger en de afstand tot de horizon, aangezien VHF-signalen zich onder normale omstandigheden voortplanten als een bijna -zichtlijnfenomeen . De afstand tot de radiohorizon is iets langer dan de geometrische zichtlijn naar de horizon, omdat radiogolven door de atmosfeer zwak naar de aarde worden teruggebogen.

Een benadering om de zichtlijn horizon afstand (op aarde) te berekenen is:

  • afstand in zeemijlen = waar is de hoogte van de antenne in voet
  • afstand in kilometers = waar is de hoogte van de antenne in meters.

Deze benaderingen zijn alleen geldig voor antennes op hoogten die klein zijn in vergelijking met de straal van de aarde. Ze zijn niet per se nauwkeurig in bergachtige gebieden, omdat het landschap mogelijk niet transparant genoeg is voor radiogolven.

In geconstrueerde communicatiesystemen zijn complexere berekeningen vereist om het waarschijnlijke dekkingsgebied van een voorgesteld zendstation te beoordelen.

De nauwkeurigheid van deze berekeningen voor digitale tv- signalen staat ter discussie.

Antennes

Een VHF-televisieantenne. Dit is een veelvoorkomend type dat een superturnstile of vleermuisantenne wordt genoemd .

VHF is de eerste band waarbij de golflengten zo klein zijn dat efficiënte zendantennes kort genoeg zijn om op voertuigen en draagbare apparaten te monteren. Een kwartgolf-sprietantenne bij VHF-frequenties is 25 cm tot 2,5 meter (10 inch tot 8 voet) lang. Dus de VHF- en UHF-golflengten worden gebruikt voor portofoons in voertuigen, vliegtuigen en draagbare transceivers en portofoons . Draagbare radio's gebruiken meestal zwepen of rubberen ducky-antennes , terwijl basisstations meestal grotere glasvezelzwepen of collineaire reeksen verticale dipolen gebruiken.

Voor directionele antennes wordt de Yagi-antenne het meest gebruikt als antenne met hoge versterking of "beam". Voor televisieontvangst wordt de Yagi gebruikt, evenals de log-periodieke antenne vanwege de grotere bandbreedte. Spiraalvormige en tourniquetantennes worden gebruikt voor satellietcommunicatie omdat ze circulaire polarisatie toepassen . Voor een nog hogere versterking kunnen meerdere Yagi's of helixen aan elkaar worden gemonteerd om array-antennes te maken . Verticale collineaire arrays van dipolen kunnen worden gebruikt om omnidirectionele antennes met hoge versterking te maken , waarbij meer van het antennevermogen in horizontale richtingen wordt uitgestraald. Televisie- en FM-zenders gebruiken collineaire arrays van gespecialiseerde dipoolantennes zoals vleermuisantennes .

Universeel gebruik

Bepaalde subdelen van de VHF-band hebben over de hele wereld hetzelfde gebruik. Sommige nationale toepassingen worden hieronder beschreven.

Op volgorde per land

Een plan met VHF-gebruik in televisie , FM-radio , amateurradio , marifoon en luchtvaart .

Australië

De VHF-tv-band in Australië was oorspronkelijk toegewezen aan kanalen 1 tot 10 met kanalen 2, 7 en 9 toegewezen voor de eerste diensten in Sydney en Melbourne, en later werden dezelfde kanalen toegewezen in Brisbane, Adelaide en Perth. Andere hoofdsteden en regionale gebieden gebruikten een combinatie van deze en andere beschikbare frequenties. De aanvankelijke commerciële diensten in Hobart en Darwin kregen respectievelijk kanalen 6 en 8 toegewezen in plaats van 7 of 9.

Door de vroege jaren 1960 werd het duidelijk dat de 10 VHF-kanalen onvoldoende waren om de groei van televisiediensten te ondersteunen. Dit werd verholpen door de toevoeging van drie extra frequenties - kanalen 0, 5A en 11. Oudere televisietoestellen die draaischijftuners gebruikten, moesten worden aangepast om deze nieuwe kanalen te kunnen ontvangen. De meeste tv's uit die tijd waren niet uitgerust om deze uitzendingen te ontvangen, en werden daarom op kosten van de eigenaren aangepast om op deze banden af ​​te stemmen; anders moest de eigenaar een nieuwe tv kopen.

Verschillende tv-zenders werden toegewezen aan VHF-kanalen 3, 4 en 5, die zich binnen de FM-radiobanden bevonden, hoewel ze nog niet voor dat doel werden gebruikt. Een paar opmerkelijke voorbeelden waren NBN-3 Newcastle , WIN-4 Wollongong en ABC Newcastle op kanaal 5. Terwijl sommige zenders van Channel 5 in de jaren zeventig en tachtig werden verplaatst naar 5A, begon de Australian Broadcasting Authority in de jaren negentig met een proces om verplaats deze stations naar UHF- banden om waardevol VHF-spectrum vrij te maken voor het oorspronkelijke doel van FM-radio. Bovendien heeft de federale regering in 1985 besloten dat nieuwe tv-stations op de UHF-band moeten worden uitgezonden.

Twee nieuwe VHF, 9A en 12, zijn sindsdien beschikbaar gesteld en worden voornamelijk gebruikt voor digitale diensten (bijvoorbeeld ABC in hoofdsteden), maar ook voor enkele nieuwe analoge diensten in regionale gebieden. Omdat kanaal 9A niet wordt gebruikt voor televisiediensten in of nabij Sydney, Melbourne, Brisbane, Adelaide of Perth, wordt digitale radio in die steden uitgezonden op DAB-frequentieblokken 9A, 9B en 9C.

VHF-radio wordt ook gebruikt voor maritieme radio vanwege de bereikbaarheid over lange afstanden, waarbij UHF-frequenties worden vergeleken.

Voorbeeldtoewijzing van VHF-UHF-frequenties:

  • Radionavigatie 60: 84-86 MHz
  • Vast maritiem mobiel: 130-135,7 MHz
  • Vaste luchtvaartradionavigatie: 160-190 MHz
  • Luchtvaartradionavigatie uitzenden: 255-283,5 MHz
  • Luchtvaartradionavigatie AUS 49 / Maritieme radionavigatie (radiobakens) 73: 315–325 MHz

Nieuw-Zeeland

  • 44-51, 54-68 MHz: Band I Televisie (kanalen 1-3)
  • 87,5-108 MHz: Band II- radio
  • 174-230 MHz: Band III Televisie (kanalen 4-11)

Tot 2013 gebruikten de vier belangrijkste Free-to-Air TV-stations in Nieuw-Zeeland de VHF-televisiebanden ( Band I en Band III ) om naar Nieuw-Zeelandse huishoudens te zenden. Andere zenders, waaronder diverse betaalzenders en regionale free-to-air-zenders, waren genoodzaakt om in de UHF- band uit te zenden , omdat de VHF-band erg overbelast was met vier zenders die een zeer kleine frequentieband deelden, die zo overvol was dat één of meer kanalen zouden in sommige kleinere steden niet beschikbaar zijn.

Echter, aan het einde van 2013 , alle tv-zenders gestopt met uitzenden op de VHF-banden, zoals Nieuw-Zeeland verhuisd naar digitale televisie-uitzendingen, waarbij alle stations om ofwel uitzending op UHF of satelliet (waar UHF was niet beschikbaar) gebruik te maken van de Freeview service.

Raadpleeg de Australaziatische televisiefrequenties voor meer informatie.

Verenigd Koninkrijk

De Britse televisie gebruikte oorspronkelijk VHF- band I en band III . Televisie op VHF was in zwart-wit met 405-lijnen (hoewel er experimenten waren met alle drie de kleursystemen - NTSC , PAL en SECAM - die eind jaren vijftig en begin jaren zestig waren aangepast voor het 405-lijnensysteem).

Britse kleurentelevisie werd uitgezonden op UHF (kanalen 21-69), te beginnen in de late jaren 1960. Vanaf dat moment werd tv uitgezonden op zowel VHF als UHF (VHF is een monochromatische downconversie van het 625-lijns kleursignaal), met uitzondering van BBC2 (die altijd uitsluitend op UHF had uitgezonden). De laatste Britse VHF-tv-zenders werden op 3 januari 1985 gesloten. VHF- band III wordt nu in het VK gebruikt voor digitale audio-uitzendingen en VHF- band II wordt gebruikt voor FM-radio , zoals in het grootste deel van de wereld.

Het is ongebruikelijk dat het VK een amateurradio- toewijzing heeft op 4 meter , 70-70,5 MHz.

Verenigde Staten en Canada

Frequentietoewijzingen tussen Amerikaanse en Canadese gebruikers worden nauw gecoördineerd, aangezien een groot deel van de Canadese bevolking zich binnen het marifoonbereik van de Amerikaanse grens bevindt. Bepaalde discrete frequenties zijn gereserveerd voor radioastronomie . De algemene diensten in de VHF-band zijn:

  • 30-49,6 MHz: gelicentieerde 2-weg mobiele communicatie over land, met verschillende subbanden.
  • 30-88 MHz: Militaire VHF FM , inclusief SINCGARS
  • 43–50 MHz: draadloze telefoons , 49 MHz FM-walkietalkies en radiografisch bestuurbaar speelgoed, en gemengde 2-weg mobiele communicatie. De FM-omroepband werkte hier oorspronkelijk (42-50 MHz) voordat deze werd verplaatst naar 88-108 MHz.
  • 50–54 MHz: amateurradio 6 meter band
  • 54-88 MHz, internationaal bekend als " Band I "; sommige DTV-zenders zullen hier verschijnen. Zie Noord-Amerikaanse uitgezonden televisiefrequenties
    • 54-72 MHz TV- kanalen 2-4 (VHF-Lo)
    • 72-76 MHz: Radiografisch bestuurbare modellen, industriële afstandsbedieningen en andere apparaten. Modelvliegtuigen werken op 72 MHz, terwijl oppervlaktemodellen in de VS en Canada op 75 MHz werken, luchtvaartnavigatiebakens 74,8-75,2 MHz.
    • 76-88 MHz TV-kanalen 5-6 (VHF-Lo)
  • 87,5-108 MHz: FM-radio- uitzendingen (87,9-91,9 niet-commercieel, 92-108 commercial in de Verenigde Staten) ( internationaal bekend als " Band II ")
  • 108-118 MHz: Luchtnavigatiebakens VOR
  • 118-137 MHz: Luchtband voor luchtverkeersleiding , AM
    • 121,5 MHz is een noodfrequentie
  • 137-138 MHz Ruimteonderzoek, ruimteoperaties, meteorologische satelliet
  • 138-144 MHz: Landmobiel, ondersteunende civiele diensten, satelliet, ruimteonderzoek en andere diverse diensten
  • 144-148 MHz: amateurradio 2 meter band
  • 148-150 MHz: Land mobiel, vast, satelliet
  • 156-158 MHz Marifoon Marifoon
    • 156,8 MHz (kanaal 16) is de maritieme nood- en contactfrequentie.
  • 159,81-161,565 MHz spoorwegen
    • 159.81-160.2 zijn alleen spoorwegen in Canada en worden gebruikt door vrachtwagenbedrijven in de VS
  • 160.6–162 Draadloze microfoons en op afstand opnemen van tv/FM-uitzendingen
  • 162.4–162.55: NOAA-weerstations , smalband FM, Weatheradio Canada-stations
  • 174-240 MHz, internationaal bekend als " Band III ". Een aantal DTV-kanalen zijn hier begonnen met uitzenden, vooral veel van de stations die aan deze kanalen waren toegewezen voor eerdere analoge werking.
    • 174-216 MHz televisiezenders 7-13 (VHF-Hi)
    • 174-216 MHz: professionele draadloze microfoons (laag vermogen, alleen bepaalde exacte frequenties)
    • 216-222 MHz: landmobiel, vast, maritiem mobiel,
    • 222-225 MHz: 1,25 meter (VS) (Canada 219-220, 222-225 MHz) amateurradio
  • 225 MHz en hoger (UHF): Radio voor militaire vliegtuigen, 243 MHz is een noodfrequentie (225-400 MHz) AM, inclusief HAVE QUICK , dGPS RTCM-104

Kabeltelevisie , hoewel niet via de lucht uitgezonden, gebruikt een spectrum van frequenties die VHF overlappen.

VHF televisie

De Amerikaanse FCC wees televisie-uitzendingen al in 1938 toe aan een gekanaliseerd rooster met 19 kanalen. Dat veranderde nog drie keer: in 1940 toen kanaal 19 werd verwijderd en verschillende kanalen van frequentie veranderden, vervolgens in 1946 met televisie die van 18 kanalen naar 13 kanalen ging, opnieuw met andere frequenties, en ten slotte in 1948 met de verwijdering van kanaal 1 (analoge kanalen). 2-13 blijven zoals ze waren, zelfs op kabeltelevisie ). Kanalen 14-19 verschenen later op de UHF-band, terwijl kanaal 1 ongebruikt blijft.

87,5-87,9 MHz

87,5-87,9 MHz is een radiofrequentie die in het grootste deel van de wereld wordt gebruikt voor FM-uitzendingen . In Noord-Amerika wordt deze bandbreedte echter toegewezen aan VHF-televisiekanaal 6 (82-88 MHz). De analoge audio voor TV-kanaal 6 wordt uitgezonden op 87,75 MHz (instelbaar tot 87,74). Verschillende stations, bekend als Frankenstations , met name degenen die zich bij de Pulse 87- franchise aansluiten, hebben op deze frequentie gewerkt als radiostations, hoewel ze televisielicenties gebruiken. Dientengevolge kunnen FM-radio-ontvangers, zoals die in auto's worden aangetroffen en die zijn ontworpen om af te stemmen op dit frequentiebereik, de audio ontvangen voor programmering in analoge modus op het lokale tv-kanaal 6 terwijl ze zich in Noord-Amerika bevinden. De praktijk eindigde grotendeels met de DTV-transitie in 2009, hoewel sommige nog steeds bestaan.

Het FM-uitzendkanaal op 87,9 MHz is normaal gesproken verboden terrein voor FM-audio-uitzendingen; het is gereserveerd voor verplaatste klasse D-stations die geen andere frequenties hebben in de normale 88,1–107,9 MHz-subband om naartoe te gaan. Tot nu toe hebben slechts twee stations gekwalificeerd om te werken op 87,9 MHz: 10 watt KSFH in Mountain View, Californië en 34 watt vertaler K200AA in Sun Valley, Nevada .

Gebruik zonder vergunning

In sommige landen, met name de Verenigde Staten en Canada, is beperkte licentievrije werking met laag vermogen beschikbaar in de FM-omroepband voor doeleinden zoals micro-uitzendingen en het verzenden van uitvoer van cd- of digitale mediaspelers naar radio's zonder aux-ingangen, hoewel dit in sommige andere landen illegaal is. Deze praktijk werd op 8 december 2006 gelegaliseerd in het Verenigd Koninkrijk.

Zie ook

Opmerkingen:

Referenties