Войти
| Диапазон частот | 30 МГц до 300 МГц |
|---|---|
| Диапазон длин волн | от 10 до 1 м |
VHF телевизионные антенны, используемые для приема телевещания. Эти шесть антенн представляют собой тип, известный как антенна Яги, которая широко используется на УКВ Очень высокая частота (УКВ ) - это ITU обозначение диапазона радиочастоты электромагнитных волн (радиоволн ) от 30 до 300 мегагерц (МГц), с соответствующими длинами волн от десяти метров до одного метра. Частоты непосредственно ниже VHF обозначаются высокой частотой (HF), а следующие более высокие частоты известны как сверхвысокая частота (UHF).
Обычно радиоволны в диапазоне VHF используют цифровое аудиовещание (DAB) и FM-радио радиовещание, телевидение радиовещание, двусторонние наземные мобильные радиосистемы (аварийные, служебные, частные и военные), передача данных на большие расстояния до нескольких десятков километров с радиомодемами, радиолюбительская и морская связь. Управление воздушным движением системы связи и аэронавигации (например, VOR и ILS ) работают на расстоянии 100 километров (62 миль) или более от самолетов на крейсерской высоте.
В Америке и во многих других частях мира УКВ диапазон I использовался для передачи аналогового телевидения. В рамках всемирного перехода на цифровое наземное телевидение большинство стран требует, чтобы вещательные компании транслировали телевидение в диапазоне УКВ с использованием цифрового, а не аналогового формата.
Радиоволны в диапазоне ОВЧ распространяются в основном по прямой видимости и путям отражения от земли; в отличие от диапазона HF, есть только некоторое отражение на более низких частотах от ионосферы (распространение небесной волны ). Они не следуют контуру Земли, как наземные волны, и поэтому блокируются холмами и горами, хотя из-за того, что они слабо преломляются (изгибаются) атмосферой, они могут перемещаться несколько за пределы видимого горизонта примерно на 160 км (100 миль). Они могут проходить сквозь стены зданий и приниматься внутри помещений, хотя в городских районах отражения от зданий вызывают многолучевое распространение, которое может мешать телевизионному приему. Атмосферный радиошум и помехи (RFI ) от электрического оборудования представляют меньшую проблему в этом и более высоких диапазонах частот, чем на более низких частотах. Диапазон VHF - это первый диапазон, в котором эффективные передающие антенны достаточно малы, чтобы их можно было устанавливать на транспортных средствах и портативных устройствах, поэтому диапазон используется для двухсторонних наземных мобильных радиосистем, такие как рации и двусторонняя радиосвязь связь с самолетами (Airband ) и кораблями (морское радио ). Иногда, при подходящих условиях, ОВЧ-волны могут распространяться на большие расстояния по тропосферным каналам из-за преломления от градиентов температуры в атмосфере.
УКВ «кроличьи уши» телевизионная антенна (малая петля представляет собой отдельную УВЧ-антенну). Для аналогового ТВ, диапазон передачи УКВ является функцией мощности передатчика, чувствительности приемника и расстояния до горизонта, поскольку ОВЧ-сигналы распространяются в нормальных условиях как явление, близкое к прямой видимости. Расстояние до радиогоризонта немного расширено по геометрической прямой видимости до горизонта, поскольку радиоволны слабо отклоняются назад к Земле атмосферой.
Приближение для вычисления расстояния до линии прямой видимости (на Земле):
где 
- высота антенны в футах.
где 
- высота антенны в метрах.Эти приближения действительны только для антенн на высоте, которая мала по сравнению с радиусом Земли. Они не обязательно могут быть точными в горных районах, поскольку ландшафт может быть недостаточно прозрачным для радиоволн.
В инженерных системах связи требуются более сложные вычисления для оценки вероятной зоны покрытия предлагаемой передающей станции.
Точность этих вычислений для сигналов цифрового телевидения составляет
Антенна УКВ телевещания. Это распространенный тип, называемый супер турникетом или антенной «крыло летучей мыши»..УКВ - это первый диапазон, в котором длины волн достаточно малы, чтобы эффективные передающие антенны были достаточно короткими для установки на транспортных средствах и портативных устройствах, четвертьволновые штыревая антенна на частотах ОВЧ имеет длину от 25 см до 2,5 метров (от 10 дюймов до 8 футов). Таким образом, длины волн VHF и UHF используются для двусторонних радиостанций в транспортных средствах, самолетах и портативных трансиверах и рациях. В портативных радиостанциях обычно используются хлысты или резиновые антенны-утки, в то время как базовые станции обычно используют большие стекловолоконные хлысты или коллинеарные решетки вертикальных диполей.
Для направленных антенн, антенна Яги является наиболее широко используемой в качестве антенны с высоким коэффициентом усиления или «лучевой» антенны. Для телевизионного приема используется Yagi, а также логопериодическая антенна из-за ее более широкой полосы пропускания. Спиральные и антенны турникета используются для спутниковой связи, поскольку в них используется круговая поляризация. Для еще большего усиления можно установить вместе несколько яги или спиралей, чтобы получить антенные решетки . Вертикальные коллинеарные решетки диполей могут использоваться для создания всенаправленных антенн с высоким коэффициентом усиления, в которых большая часть мощности антенны излучается в горизонтальных направлениях. Телевизионные и FM-радиовещательные станции используют коллинеарные решетки специализированных дипольных антенн, таких как антенны типа «крыло летучей мыши».
Некоторые части диапазона VHF одинаково используются во всем мире. Некоторые национальные применения подробно описаны ниже.
План, показывающий использование УКВ на телевидении, FM-радио, любительское радио, морское радио и авиация.Первоначально ТВ-диапазон VHF в Австралии был выделен каналам С 1 по 10 - с каналами 2, 7 и 9, назначенными для начальных служб в Сиднее и Мельбурне, а позже те же каналы были назначены в Брисбене, Аделаиде и Перте. Другие столицы и регионы использовали комбинацию этих и других частот, если это было возможно. Первоначальным коммерческим службам в Хобарте и Дарвине были выделены каналы 6 и 8, а не 7 или 9.
К началу 1960-х стало очевидно, что 10 каналов VHF недостаточно для поддержки роста телевизионных услуг. Это было исправлено добавлением трех дополнительных частотных каналов 0, 5A и 11. Старые телевизоры, в которых использовались поворотные тюнеры, требовали регулировки для приема этих новых каналов. Большинство телевизоров той эпохи не были оборудованы для приема этих передач, и поэтому были модифицированы за счет владельцев, чтобы иметь возможность настраиваться на эти диапазоны; в противном случае владельцу пришлось купить новый телевизор.
Несколько телевизионных станций были отнесены к 3, 4 и 5 каналам УКВ, которые находились в пределах диапазона FM-радио, хотя еще не использовались для этой цели. Вот несколько ярких примеров: NBN-3 Ньюкасл, WIN-4 Вуллонгонг и ABC Ньюкасл на канале 5. В то время как некоторые станции Канала 5 были переведены на 5A в 1970-х и 80-х, начиная с 1990-х, Австралийское управление радиовещания начало процесс перевода этих станций на UHF диапазоны, чтобы освободить использовать ценный УКВ-спектр для первоначальной цели FM-радио. Кроме того, к 1985 году федеральное правительство решило, что новые телеканалы будут транслироваться в диапазоне УВЧ.
Два новых ОВЧ, 9A и 12, с тех пор стали доступны и используются в основном для цифровых услуг (например, ABC в столицах), но также для некоторых новых аналоговых услуг в региональных регионах.. Поскольку канал 9A не используется для телевизионных услуг в Сиднее, Мельбурне, Брисбене, Аделаиде или Перте или около них, цифровое радио в этих городах транслируется на частотах DAB блоков 9A, 9B и 9C.
Радиостанция VHF также используется для морской радиосвязи, поскольку она позволяет сравнивать частоты UHF на больших расстояниях.
Пример распределения частот VHF – UHF:
До 2013 года четыре основных бесплатных телевизионных канала в Новой Зеландии использовали УКВ-диапазоны (Band I и Band III ) для передачи в домохозяйства Новой Зеландии. Другие станции, в том числе различные платные и региональные станции бесплатного вещания, были вынуждены вести вещание в диапазоне UHF, поскольку диапазон VHF был очень перегружен четырьмя станциями, совместно использующими очень узкую полосу частот, который был настолько переполнен, что один или несколько каналов не были доступны в некоторых небольших городах.
Однако в конце 2013 года все телевизионные каналы прекратили вещание в диапазонах УКВ, поскольку Новая Зеландия перешла на цифровое телевизионное вещание, требуя, чтобы все станции вещали либо на УВЧ, либо на спутнике ( где УВЧ был недоступен) с использованием услуги Freeview.
Дополнительную информацию см. в Австралийские телевизионные частоты.
Британское телевидение первоначально использовало VHF диапазон I и диапазон III. Телевидение на УКВ было черно-белым с форматом 405 строк (хотя были эксперименты со всеми тремя системами цветности - NTSC, PAL и SECAM -адаптированный для системы из 405 строк в конце 1950-х - начале 60-х годов).
Британское цветное телевидение транслировалось на UHF (каналы 21-69), начиная с конца 1960-х годов. С тех пор телевидение транслировалось как на УКВ, так и на УВЧ (УКВ представляет собой монохроматическое преобразование с понижением частоты из 625-строчного цветного сигнала), за исключением BBC2 (который всегда транслировался исключительно на УВЧ). Последние британские телевизионные передатчики VHF были закрыты 3 января 1985 года. VHF диапазон III теперь используется в Великобритании для цифрового аудиовещания и VHF диапазон II используется для FM-радио, как и в большинстве стран мира.
Необычно то, что в Великобритании любительская радиосвязь выделена на 4 метра, 70-70,5 МГц.
Распределение частот между пользователями из США и Канады тесно координируется, поскольку большая часть населения Канады находится в пределах радиодиапазона УКВ у границы с США. Некоторые дискретные частоты зарезервированы для радиоастрономии. Общие службы в диапазоне ОВЧ:
Кабельное телевидение, хотя и не передается по воздуху, использует спектр частот, перекрывающийся УКВ.
Федеральная комиссия по связи США отнесла телевизионное вещание к разделенным по каналам реестр еще в 1938 году с 19 каналами. Это менялось еще три раза: в 1940 году, когда канал 19 был удален и несколько каналов изменили частоты, затем в 1946 году, когда телевидение перешло с 18 каналов на 13, снова с другими частотами, и, наконец, в 1948 году, когда был удален канал 1 (аналоговые каналы 2-13 остаются прежними, даже на кабельном телевидении ).
87,5–87,9 МГц - это радиочастота, которая в большинстве стран мира используется для FM-вещание. В Северной Америке, однако, эта полоса пропускания выделена на УКВ-телевизионный канал 6 (82–88 МГц). Аналоговый звук для ТВ-канала 6 транслируется на частоте 87,75 МГц (регулируется до 87.74). Несколько станций, в первую очередь те, которые присоединились к франшизе Pulse 87, работали на этой частоте как радиостанции, хотя и использовали телевизионные лицензии. В результате FM-радиоприемники, такие как те, что используются в автомобилях, которые предназначены для настройки на этот частотный диапазон, могут принимать аудио для программирования в аналоговом режиме на lo cal телеканал 6, находясь в Северной Америке.
Канал FM-вещания на частоте 87,9 МГц обычно запрещен для аудио-вещания FM; он зарезервирован для перемещенных станций класса D, у которых нет других частот в нормальном поддиапазоне 88,1–107,9 МГц для перемещения. На данный момент только две станции имеют право работать на частоте 87,9 МГц: 10-ваттный KSFH в Маунтин-Вью, Калифорния и 34-ваттный транслятор K200AA в Сан-Вэлли, Невада.
В некоторых странах, особенно в США и Канаде, ограниченная безлицензионная работа с низким энергопотреблением доступна в диапазоне FM-вещания для таких целей, как микровещание и отправка выходных данных с CD или цифровых медиаплееров на радиоприемники без дополнительных гнезд, хотя это запрещено в некоторых других странах. Эта практика была узаконена в Соединенном Королевстве 8 декабря 2006 года.
