Yüksek frekans - High frequency

Yüksek frekans
Frekans aralığı
3 ila 30 MHz
Dalga boyu aralığı
100 ila 10 m

Yüksek frekans ( HF ), 3 ila 30 megahertz (MHz) arasındaki radyo frekansı elektromanyetik dalgalarının (radyo dalgaları) aralığı için ITU tanımıdır . Dalga boyları bir ila on dekametre (on ila yüz metre) arasında değiştiği için dekametre bandı veya dekametre dalgası olarak da bilinir . HF'nin hemen altındaki frekanslar orta frekans (MF) olarak gösterilirken , bir sonraki yüksek frekans bandı çok yüksek frekans (VHF) bandı olarak bilinir . HF bandı, kısa dalga frekans bandının önemli bir parçasıdır , bu nedenle bu frekanslardaki iletişime genellikle kısa dalga radyo denir . Bu banttaki radyo dalgaları , atmosferdeki iyonosfer tabakası tarafından Dünya'ya geri yansıtılabildiğinden - "atlama" veya " gök dalgası " yayılımı olarak bilinen bir yöntem - bu frekanslar, kıtalararası mesafeler boyunca uzun mesafeli iletişim için ve dağlık araziler için uygundur. görüş hattı iletişimini engeller . Bant, diğer kullanımların yanı sıra uluslararası kısa dalga yayın istasyonları (3.95–25.82 MHz), havacılık iletişimi, hükümet zaman istasyonları, hava istasyonları, amatör radyo ve vatandaş bant hizmetleri tarafından kullanılır.

Yayılma özellikleri

Deniz HF telsiz iletişimi için modern bir Icom M700Pro iki yönlü telsiz.

Bu grup için, uzun mesafeli iletişim baskın araçtır Skywave ( "atlama") yayılımı, burada radyo dalgaları gökyüzü doğru bir açı ile yönlendirilmiş Refract tabakalarından yeryüzüne geri iyonize atomlar iyonosfer . Bu yöntemle HF radyo dalgaları ufkun ötesine, Dünya'nın eğrisi etrafında seyahat edebilir ve kıtalararası mesafelerde alınabilir. Bununla birlikte, bu tür iletişim için spektrumun bu bölümünün uygunluğu, faktörlerin karmaşık bir kombinasyonu ile büyük ölçüde değişir:

Herhangi bir zamanda, iki nokta arasındaki belirli bir "atlama" iletişim yolu için, iletişimin mümkün olduğu frekanslar bu parametrelerle belirlenir.

Maksimum kullanılabilir frekans, kış aylarında karanlıkta düzenli olarak 10 MHz'in altına düşerken, yazın gün ışığında kolayca 30 MHz'i geçebilir. Dalgaların geliş açısına bağlıdır; dalgalar dümdüz yukarı doğru yönlendirildiğinde en düşüktür ve daha az dar açılarla daha yüksektir. Bu, dalgaların iyonosferi çok keskin bir açıyla sıyırdığı daha uzun mesafelerde MUF'nin çok daha yüksek olabileceği anlamına gelir. Kullanılabilir en düşük frekans, iyonosferin alt katmanındaki (D katmanı) absorpsiyona bağlıdır. Bu absorpsiyon düşük frekanslarda daha güçlüdür ve ayrıca artan güneş aktivitesiyle (örneğin gün ışığında) daha güçlüdür; toplam absorpsiyon genellikle gündüz 5 MHz'in altındaki frekanslarda meydana gelir. Bu iki faktörün sonucu, kış gecelerinde kullanılabilir spektrumun daha düşük frekanslara ve Orta Frekans (MF) aralığına kayması , tam yaz mevsiminde bir günde yüksek frekansların daha kullanışlı olma eğiliminde olmasıdır, genellikle daha düşük VHF'ye doğru. Aralık.

Tüm faktörler optimum düzeyde olduğunda, HF'de dünya çapında iletişim mümkündür. Diğer birçok zamanda kıtalar veya okyanuslar arasında ve arasında temas kurmak mümkündür. En kötüsü, bir bant "ölü" olduğunda, hangi güçler, antenler veya diğer teknolojiler getirilirse getirsin , sınırlı yer dalgası yollarının ötesinde hiçbir iletişim mümkün değildir . Belirli bir frekansta kıtalararası veya dünya çapında bir yol açık olduğunda, dijital , SSB ve Mors kodu iletişimi, her iki uçta da uygun antenlerin kullanılması ve çok az veya çok az olması koşuluyla, genellikle miliwatt düzeyinde şaşırtıcı derecede düşük iletim güçleri kullanılarak mümkündür. bir insan yapımı veya doğal girişim . Böyle bir açık bantta, geniş bir alandan kaynaklanan parazit, birçok potansiyel kullanıcıyı etkiler. Bu konular , HF bantlarının askeri, güvenlik ve amatör telsiz kullanıcıları için önemlidir .

kullanır

İki HF alıcı-verici içeren amatör bir radyo istasyonu.
Kanadalı bir radyo amatörü tarafından uzun mesafeli iletişim için kullanılan tipik bir Yagi anteni
Boeing 707 , kuyruk yüzgecinin üstüne monte edilmiş bir HF anteni kullandı

Yüksek frekans spektrumunun ana kullanıcıları şunlardır:

Yüksek frekans bandı, doğrudan, uzun mesafeli (genellikle kıtalar arası) iletişimden ve değişken koşullarda temas kurmaktan kaynaklanan "heyecan faktöründen" yararlanabilen amatör radyo operatörleri arasında çok popülerdir . Uluslararası kısa dalga yayıncılığı, bu frekans setinin yanı sıra, son yıllarda daha az uçucu iletişim araçlarına yönelmiş olan görünüşte azalan sayıda "yardımcı" kullanıcı (denizcilik, havacılık, askeri ve diplomatik çıkarlar) kullanır. örneğin, uydular aracılığıyla ), ancak yedekleme amacıyla geçişten sonra HF istasyonlarını koruyabilir.

Ancak, otomatik bağlantı ve frekans seçimi için MIL-STD-188-141'e dayalı Otomatik Bağlantı Kurulumu teknolojisinin geliştirilmesi ve uydu kullanımının yüksek maliyetleri, devlet ağlarında HF kullanımında bir rönesansa yol açmıştır. 120 kilobit/s'ye kadar veri hızlarını destekleyen MIL-STD-188-110C ile uyumlu olanlar gibi daha yüksek hızlı modemlerin geliştirilmesi, veri iletişimi ve video iletimi için HF'nin kullanılabilirliğini de artırdı. STANAG 5066 gibi diğer standart geliştirmeler , ARQ protokollerinin kullanımı yoluyla hatasız veri iletişimi sağlar .

Sürekli dalga Mors kodu iletimleri (özellikle amatör radyo operatörleri tarafından ) ve tek yan bantlı ses iletimleri gibi bazı iletişim modları, bant genişliğini koruyan yapıları nedeniyle HF aralığında diğer frekanslardan daha yaygındır, ancak geniş bant modları, örneğin TV yayınları, HF'nin nispeten küçük elektromanyetik spektrum alanı tarafından genellikle yasaklanmıştır .

Gürültü, özellikle elektronik cihazlardan kaynaklanan insan yapımı parazit, HF bantları üzerinde büyük bir etkiye sahip olma eğilimindedir. Son yıllarda, HF iletişimleri üzerinde neredeyse yıkıcı bir etkiye sahip olan "güç hatları üzerinden geniş bant" ( BPL ) İnternet erişimi konusunda HF spektrumunun belirli kullanıcıları arasında endişeler arttı . Bunun nedeni, BPL'nin çalıştığı frekanslar (tipik olarak HF bandına karşılık gelir) ve BPL sinyalinin güç hatlarından sızma eğilimidir. Bazı BPL sağlayıcıları, spektrumun belirli kısımlarını (yani amatör radyo bantlarını) engellemek için çentik filtreleri kurmuştur, ancak bu erişim yönteminin konuşlandırılması konusunda büyük miktarda tartışma devam etmektedir. Plazma televizyonlar dahil diğer elektronik cihazlar da HF spektrumu üzerinde zararlı bir etkiye sahip olabilir.

Havacılıkta, tüm okyanuslar arası uçuşlar için HF iletişim sistemleri gereklidir. Bu sistemler, 2182 kHz uluslararası tehlike ve çağrı kanalını içerecek şekilde 2 MHz'e kadar olan frekansları içerir .

HF'nin üst kısmı (26.5-30 MHz), VHF'nin alt kısmı ile birçok özelliği paylaşır. Bu bölümün amatör telsizlere tahsis edilmeyen kısımları yerel haberleşme için kullanılmaktadır. Bunlara 27 MHz civarında CB radyolar , stüdyodan vericiye (STL) radyo bağlantıları, modeller için radyo kontrol cihazları ve radyo çağrı vericileri dahildir.

Bazı radyo frekansı tanımlama (RFID) etiketleri HF kullanır. Bu etiketler genellikle HFID'ler veya HighFID'ler (Yüksek Frekanslı Tanımlama) olarak bilinir.

Antenler

Bu banttaki en yaygın antenler, tel dipoller veya eşkenar dörtgen antenler gibi tel antenlerdir ; üst frekanslarda, Yagi , dörtlü ve log-periyodik antenler gibi çok elemanlı dipol antenler . Güçlü kısa dalga yayın istasyonları genellikle büyük tel perde dizileri kullanır .

Gökyüzü dalgalarını iletmek için antenler tipik olarak her ikisi de yatay olarak polarize dalgalar yayan yatay dipollerden veya alttan beslemeli döngülerden yapılır . Yatay olarak polarize iletim tercihi, bir anten tarafından iletilen sinyal gücünün (yaklaşık olarak) yalnızca yarısının doğrudan gökyüzüne hareket etmesidir; yaklaşık yarısı yere doğru aşağı doğru hareket eder ve gökyüzüne "sıçraması" gerekir. Üst HF bandı frekansları için, kat daha iyi yansıtıcı olan yatay olarak polarize dalgalar ve daha fazla güç emici dikey olarak kutuplanmış dalgalar. Etki daha uzun dalga boyları için azalır.

Alıcı için, rasgele tel anten sık sık kullanılır. Alternatif olarak, iletim için kullanılan aynı yönlü antenler, çoğu gürültü her yönden geldiğinden, ancak istenen sinyal sadece bir yönden geldiğinden, alım için yararlıdır. Uzun mesafeli (gökyüzü dalgası) alıcı antenler, iyonosfer yoluyla kırılma genellikle sinyal polarizasyonunu karıştırdığından ve sinyaller doğrudan gökyüzünden antene alındığından, genellikle dikey veya yatay olarak yönlendirilebilir.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ "Rec. ITU-R V.431-7, Telekomünikasyonda kullanılan frekans ve dalga boyu bantlarının adlandırılması" (PDF) . İTÜ. Arşivlenmiş orijinal (PDF) 31 Ekim 2013 tarihinde . Erişim tarihi: 28 Ocak 2015 .
  2. ^ Harmon, James V.; Fiedler, Ltc David M; Lam, Ltc Ret John R. (Bahar 1994). "Otomatik HF İletişimleri" (PDF) . Ordu İletişimcisi : 22–26 . Erişim tarihi: 24 Aralık 2018 .
  3. ^ Seybold, John S. (2005). RF Yayılımına Giriş . John Wiley ve Oğulları. s. 55–58. ISBN'si 0471743682.
  4. ^ Paul Harden (2005). "Güneş Aktivitesi ve HF Yayılımı" . QRP Amatör Radyo Kulübü Uluslararası . 2009-02-22 alındı .
  5. ^ "Amatör Telsiz Acil Haberleşme" . Amerikan Radyo Röle Lig, gelen Inc 2008. Arşivlenmiş orijinal 29 Ocak 2009 . 2009-02-22 alındı .
  6. ^ Shoquist, Marc. "Anten Bağlayıcı Programı" . VIP Kulübü.

daha fazla okuma

  • Maslin, NM "HF İletişim - Bir Sistem Yaklaşımı". ISBN  0-273-02675-5 , Taylor & Francis Ltd, 1987
  • Johnson, EE, ve diğerleri, "Gelişmiş Yüksek Frekanslı Radyo İletişimi". ISBN  0-89006-815-1 , Artech Evi, 1997
  • Narayanamurti, V.; Störmer, HL; Çene, MA; Gossard, AC; Wiegmann, W. (1979-12-31). "Bir Superlattice tarafından Yüksek Frekanslı Fononların Seçici İletimi: "Dielektrik" Fonon Filtresi". Fiziksel İnceleme Mektupları . Amerikan Fizik Derneği (APS). 43 (27): 2012–2016. doi : 10.1103/physrevlett.43.2012 . ISSN  0031-9007 .
  • Bejjani, Boulos-Paul; Damier, Philippe; Arnulf, Isabelle; Thivard, Lionel; Bonnet, Anne-Marie; Dormont, Didier; Cornu, Philippe; Pidoux, Bernard; Samson, Yves; Agid, Yves (1999-05-13). "Yüksek Frekanslı Derin Beyin Stimülasyonunun Neden Olduğu Geçici Akut Depresyon". New England Tıp Dergisi . Massachusetts Tıp Derneği. 340 (19): 1476-1480. doi : 10.1056/nejm199905133401905 . ISSN  0028-4793 . PMID  10320386 .
  • Liu, HC (1991-05-15). "Yüksek frekanslı rezonans tünellemesinin analitik modeli: Birinci dereceden ac akım yanıtı". Fiziksel İnceleme B . Amerikan Fizik Derneği (APS). 43 (15): 12538–12548. doi : 10.1103/physrevb.43.12538 . ISSN  0163-1829 . PMID  9997055 .
  • Sipil, M.; Lehtinen, K.; Porra, V. (1988). "Yüksek frekanslı periyodik zaman alanlı dalga biçimi ölçüm sistemi". Mikrodalga Teorisi ve Teknikleri Üzerine IEEE İşlemleri . Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü (IEEE). 36 (10): 1397–1405. doi : 10.1109/22.6087 . ISSN  0018-9480 .
  • Morched, A.; Martı, L.; Ottevangers, J. (1993). "EMTP için yüksek frekanslı bir transformatör modeli". Güç Dağıtımına İlişkin IEEE İşlemleri . Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü (IEEE). 8 (3): 1615-1626. doi : 10.1109/61.252688 . ISSN  0885-8977 .

Dış bağlantılar