无线电频谱

2020/7/1 18:01:22 来源:生活奇事网
    通常无线电波所指的是从极低频10KHz到极超高频30GHz(Giga Hertz),因为超出这个范围以外的无线电频谱,其特性便有很大不同了。例如光线、X射线等。在上述10KHz到30GHz,通常划分成七个区域,参看下表,其中高频3~30MHz就是我们所讨论的短波。
中文名无线电频谱外文名Radio spectrum频率范围≥3 赫兹(≥3Hz)波长范围≤100,000 千米用    法潜艇通讯或直接转换成声音应    用广播、工业、医疗、遥控

目录

  1. 1 基本信息
  2. 2 波段划分
  3. 3 应用
  4. 4 法律规定

基本信息

无线电波是频率介于3赫兹和约300G赫之间的电磁波,也作射频电波,或简称射频、射电。无线电技术将声音讯号或其他信号经过转换,利用无线电波传播。射频技术也用在核磁共振上;射频线圈是其研究课题之一。
在这个频率范围内的电磁波,被称为无线电波,在现代技术中被广泛使用,特别是在电信领域。为防止不同用户之间的干扰,无线电波的产生和传输受国际法律的严格管制,由国际电信联盟(ITU)协调。
国际电联为不同的无线电传输技术和应用分配了无线电频谱的不同部分;国际电联“无线电规则”(RR)定义了约40项无线电通信业务。在某些情况下,部分无线电频谱被出售或授权给私人无线电传输业务的运营商(例如蜂窝电话运营商或广播电视台)。分配频率的范围通常通过其提供的使用来提及(例如,蜂窝频谱或电视频谱)。由于是用户数量不断增加的固定资源,近几十年来无线频谱已经越来越拥挤,需要更加有效地利用它,推动现代电信的创新,如扩频超宽带)传输,频率复用,动态频谱管理,频率汇集和认知无线电 [1]

国际电信联盟波段号码
频段名称
缩写
频率范围
波段
波长范围
用法
≤ 3赫兹(≤3Hz)
≥100,000 千米
1
极低频
ELF
3-30赫兹(3Hz–30Hz)
长波
100,000千米– 10,000千米
潜艇通讯或直接转换成声音
2
超低频
SLF
30–300赫兹(30Hz–300Hz)
超长波
10,000千米– 1,000千米
直接转换成声音或交流输电系统(50-60赫兹)
3
特低频
ULF
300–3000赫兹(300Hz–3KHz)
特长波
1,000千米– 100千米
矿场通讯或直接转换成声音
4
甚低频
VLF
3–30 千赫(3KHz–30KHz)
甚长波
100千米– 10千米
直接转换成声音、超声、地球物理学研究
5
低频
LF
30–300千赫(30KHz–300KHz)
长波
10千米– 1千米
国际广播、全向信标
6
中频
MF
300–3000 千赫(300KHz–3MHz)
中波
1千米– 100米
调幅(AM)广播、全向信标、海事及航空通讯
7
高频
HF
3–30兆赫(3MHz–30MHz)
短波
100米– 10米
短波、民用电台
8
甚高频
VHF
30–300兆赫(30MHz–300MHz)
米波
10米– 1米
调频(FM)广播、电视广播、航空通讯
9
特高频
UHF
300–3000 兆赫(300MHz–3GHz)
分米波
1米– 100毫米
电视广播、无线电话通讯、无线网络、微波炉
10
超高频
SHF
3–30 G赫(3GHz–30GHz)
厘米波
100毫米– 10毫米
无线网络、雷达、人造卫星接收
11
极高频
EHF
30–300 吉赫(30GHz–300GHz)
毫米波
10毫米– 1毫米
射电天文学、遥感、人体扫描安检仪
> 300 吉赫(>300GHz)
< 1毫米

应用

广播
广播频率:
  • 长波AM收音机= 148.5 kHz - 283.5 kHz(LF)
  • 中波AM收音机= 525 kHz - 1710 kHz(MF)
  • 短波AM收音机= 3 MHz - 30 MHz(HF)
电视和FM广播频率的指定因国家而异。由于VHF和UHF频率对于城市地区的许多用途是合乎需要的,在北美,前电视广播频段的一些部分已被重新分配到蜂窝电话和各种陆地移动通信系统。即使在专用于电视的分配范围内,电视频带设备也使用没有本地广播电台的频道。
美国的Apex频带是VHF音频广播之前的二战分配;在FM广播引入后,它已经过时了。 [2]
空中频带
Airband指VHF频率118至137 MHz,用于与飞机进行导航和语音通信。跨洋航空器还搭载高频无线电和卫星收发器。 [2]
海洋频带应用
无线电发展的最大动力是需要与远离视觉范围的船舶进行通信。从广播初期,大型远洋船只携带着强大的长波和中波发射机。尽管卫星系统已经接管了一些以前由500 kHz和其他频率服务的安全应用,但高频率划分仍然是为船舶指定的。2182 kHz是用于海上应急通信的中波频率。
海洋高频无线电用于沿海水域和船只之间相对短距离的通信和岸上站点。无线电通道化,不同的通道用于不同的目的;海洋通道16用于通话和紧急情况。 [2]
业余无线电频率
业余无线电频率分配在世界各地不尽相同。世界各地的业余爱好者通常有几个频段,通常是频谱的高频部分。其他频段是国家或地区的分配,只是由于其他业务的分配不同,特别是在无线电频谱的VHFUHF部分。 [2]
公民频段和个人广播服务
公民频段无线电在许多国家被分配,使用频谱较高部分(约27 MHz)的信道化无线电。它用于个人,小型企业和爱好的目的。其他频率分配用于不同地区的类似业务,例如UHF CB在澳大利亚分配。世界各地都有各种各样的个人无线电业务,通常强调个人之间或小型企业之间的短距离通信,不需要许可证,通常使用大约1瓦或更少的FM收发器。 [2]
工业,科学,医疗
ISM频带最初预留用于RF能量的非通信用途,如微波炉,高频加热,和类似的目的。然而,近年来,这些频段的最大用途是短距离低功率通信系统,因为用户不必持有无线电运营商的许可证。无绳电话,无线计算机网络,蓝牙设备和车库开门器都使用ISM频段。ISM设备没有监管保护,不受来自其他用户的干扰。 [2]
陆地频带使用
频段,尤其是VHF和UHF频段的频段,被分配给固定基站和陆地移动车载或便携式收发信机之间的通信。在美国,这些服务被非正式地称为商业波段无线电。另请参见专业移动无线电。
警察无线电和其他公共安全服务,例如消防部门和救护车,一般在VHF和UHF部分都有。中继系统通常用于最有效地利用有限数量的可用频率。
对移动电话服务的需求导致大量无线电频谱被分配到蜂窝频率。 [2]
无线电控制
可靠的无线电控制使用专用于此目的的频段。无线电遥控玩具可能使用27 MHz或49 MHz频段上的未经许可的频谱,但更昂贵的飞机,船只或地面车辆则使用72 MHz附近的专用无线电控制频率,以避免无证用途的干扰。二十一世纪已经开始向2.4千兆赫扩频RC控制系统发展。
有执照的业余无线电操作员在北美使用部分6米频段。起重机或铁路机车的工业遥控器使用指定频率,因地区而异。 [2]
雷达
雷达应用于功率相对较高的脉冲发射机和敏感接收机,所以雷达在不用在其他目的的频带上工作。大多数雷达波段属于微波部分,虽然是气象学的一些重要应用在UHF频段使用功能强大的发射机。无线电波是一种电磁辐射,电磁波谱中的波长比红外光长。无线电波具有高达300GHz的频率,低至3kHz,尽管一些定义将1GHz或3GHz以上的波描述为微波,或者包括任何较低频率的波。在300 GHz时,相应的波长为1 mm(0.039 in),在3 kHz时为100 km(62 mi)。像所有其他电磁波一样,它们以光速行进。自然产生的无线电波是由闪电或天文物体产生的。
人工生成的无线电波用于固定和移动无线电通信,广播,雷达和其他导航系统,通信卫星,计算机网络和其他应用。无线电波由无线电发射机产生并由无线电接收机接收。不同频率的无线电波在地球大气层具有不同的传播特性;长波可以围绕像山脉一样的障碍物衍射,并沿着地球的轮廓(地波),较短的波可以反射离开电离层,并在地平线(天波)之外返回地球,而更短的波长弯曲或衍射很少,一个视线,所以他们的传播距离被限制在视界。
为防止不同用户之间的干扰,无线电波的人工生成和使用受到法律的严格管制,由一个称为国际电信联盟(ITU)的国际机构协调,无线电频谱根据频率划分为多个无线电频段,分配给不同的用途。 [2]

法律规定

《中华人民共和国民法典》:
第五章  国家所有权和集体所有权、私人所有权
第二百四十六条  法律规定属于国家所有的财产,属于国家所有即全民所有。
第二百五十二条  无线电频谱资源属于国家所有。
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