Что такое диапазон ггц

Обновлено: 07.07.2024

Автор: Поскольку история наша началась с обсуждения вопросов радиоприёма, не плохо было бы не торопясь прогуляться по частотным диапазонам и понять, что же и на каких волнах излучается в эфир.

Начнём с радиовещательных диапазонов. Радиовещание осуществляется на диапазонах длинных (ДВ), средних (СВ), коротких (КВ) и ультракоротких (УКВ) волн.

Диапазон	Полоса частот	Длина волны
Длинноволновый (ДВ)	0.15..0.285МГц	2000..1053м
Средневолновый (СВ)	0.525..1.605МГц	571..187м
Коротковолновые (КВ):
75-метровый	3,95..4,0МГц	75,9..75м
тропический	4,75..4,995МГц	63,16..60,06м
тропический	5,005..5,06МГц	59,29м
49-метровый	5,95..6,2МГц	50,42..48,39м
41-метровый	7,1..7,3МГц	42,25..41,09м
31-метровый	9,5..9,9МГц	31,58..30,03м
25-метровый	11,65..12,05МГц	25,75..24,9м
22-метровый	13,6..13,8МГц	22,06..21,74м
19-метровый	15,1..15,6МГц	19,87..19,23м
16-метровый	17,55..17,9МГц	17,09..16,76м
13-метровый	21,45..21,85МГц	13,99..13,73м
11-метровый	25,67..26,1МГц	11,69..11,49м
Ультракоротковолновые (УКВ):
УКВ I	41..68МГц	7,32..4,41м
УКВ II	87,5..108МГц	3,43..2,78м
УКВ III	174..216МГц	1,72..1,39м
УКВ IV	470..960МГц	0,64..0,31м

Для любительской радиосвязи используются диапазоны коротких и ультракоротких волн.

Диапазон	Полоса частот	Длина волны
Коротковолновые (КВ):
160-метровый	1,85..1,95МГц	162..154м
80-метровый	3,5..3,65МГц	85,7..82,2м
40-метровый	7,0..7,1МГц	42,9..42,3м
30-метровый	10,1..10,15МГц	29,7..29,6м
20-метровый	14,0..14,35МГц	21,4..20,9м
15-метровый	21,0..21,45МГц	14,3..14,0м
10-метровый	28,0..29,7МГц	10,7..10,1м
Ультракоротковолновые (УКВ):
2-метровый	144..146МГц	2,08..2,05м
70-сантиметровый	430..440МГц	69,8..68,1см

Частоты, на которых наиболее часто можно услышать пиратское радио.

Некоторые служебные диапазоны коротких и ультракоротких волн.

Полоса частот	Служба
2,13 МГц..2,15 МГц	Поездная радиосвязь в ЧМ режиме
2,440 МГц..2,460 МГц	Радиосвязь в метро в ЧМ режиме
30..60 МГц	Диапазон военных
40.100 МГц	Пожарные службы
41.800 МГц	Общесоюзная рабочая частота скорой помощи
44.800 МГц	Областные пожарные
108..137 МГц	Авиадиапазон
136..138 МГц	Морской диапазон
142..144 МГц	Военные
146..147 МГц	Военные
147..156 МГц	Самолетная связь
150,98..151.49 МГц	Милиция
151.725..156.000 МГц	ЖД каналы внутрипоездной связи

А каковы условия распространения радиоволн в зависимости от сезона и времени суток?

Диапазон ДВ характеризуется наличием большого уровня индустриальных и космических помех. Максимальная дальность связи на этом диапазоне может доходить до 1000 километров (зависит от мощности радиопередатчика).

Диапазон СВ также характеризуется большим уровнем помех. Ночью радиоволны, благодаря "тропосферному" прохождению могут распространяться на очень большие (до 4 тысяч километров) расстояния. Диапазон характеризуется также наличием "замирания" сигнала (уровень поля неравномерный, что приводит к изменению уровня громкости радиопередачи).

Диапазон 1.8 Мгц наиболее трудный для дальних связей. Дальняя связь (свыше 1500-2000 км) возможна только при особом стечении обстоятельств и в течении ограниченного времени преимущественно на рассвете-закате. А связи до 1500 км возможны с наступлением темноты. При расвете диапазон замирает.

Диапазон 3,5 Мгц является ночным диапазоном. В дневное время связь на нем возможна только с ближайшими корреспондентами. С наступлением темноты начинают появляться станции, удаленные на большие расстояния. Через час — два после восхода Солнца диапазон пустеет.

Диапазон 7 Мгц обычно «живет» круглые сутки. Днем на нем можно услышать станции близлежащих районов (летом — на расстоянии 500—600, зимой — 1000—1500 км).

Диапазон 14 Мгц — диапазон, в котором работает основная масса радиолюбителей. Прохождение на нем (за исключением зимних ночей) имеется практически круглые сутки. Особенно хорошее прохождение наблюдается в апреле—мае.

Диапазон 21 Мгц тоже, широко используется коротковолновиками. Прохождение на нём в основном наблюдается в дневные часы. Оно менее устойчиво, чем на 14 Мгц, и может резко меняться.

Диапазон 28 Мгц самый "капризный". День-два отличного прохождения внезапно могут смениться неделей полного его отсутствия. Сигналы радиостанций здесь бывают слышны только в светлое время суток, за исключением отдельных редких случаев аномального распространения радиоволн.

Распространение сигналов в УКВ диапазонах с точки зрения банальной эрудиции, настолько затейливо для понимания, что перечислять механизмы поведения радиоволн на неоднородностях тропосферы, отражения от приполярных областей ионосферы, метеорных следов, от Луны и вообще всего на свете, у меня не хватит ни терпения, ни соответствующих знаний. Поэтому ограничусь простым описанием из книжки.

Диапазон УКВ позволяет осуществлять радиовещание с очень хорошим качеством, благодаря использованию частотной модуляции. К недостатку УКВ диапазона можно отнести высокое затухание радиоволны. Максимально возможное расстояние до радиостанции не может превышать 100 километров.
Короткая волна не может обогнуть препятствие выше, чем ее длина, поэтому она вынуждена пронизывать это препятствие насквозь. При этом, уровень излучения значительно понижается, что сказывается в месте приема значительным ослаблением громкости радиопередачи. Для того, чтобы максимально увеличить радиус приема, передающие и приемные антенны стараются разместить как можно выше над уровнем земли.

Анализ структуры радиочастотного ресурса предполагает два уровня:

физический, на котором описываются физические характеристики радиозлучения в тех или иных участках радиочастотного спектра и, соответственно, оценивается пригодность этих участков для тех или иных видов связи;
прикладной, на котором описывается административное деление радиочастотного ресурса на участки, разрешенные для использования для тех или иных целей и видов связи с учетом географического расположения и принадлежности станций.

На физическом уровне сложилась схема представления структуры радиочастотного спектра в виде совокупности диапазонов, в пределах которых длина волны изменяется в 10 раз, от 1 до 10 единиц стандартной децимальной размерной шкалы - миллиметров, сантиметров, дециметров, метров, декаметров и т.д. Такая схема интуитивно понятна и удобна во многих смыслах. Шкала диапазонов полного радиочастотного спектра при этом имеет десятичный логарифимический масштаб. Данная схема является основной в научно-технических публикациях, а также принята в регламенте ITU и во многих национальных стандартах, в т.ч. в ГОСТ 24375-80 «Радиосвязь. Термины и определения».

Кроме данной схемы существует много других схем деления. Наиболее известной и востребованной из них является схема деления по частотам с буквенными обозначениями диапазонов, определенная стандартом IEEE 521-2002 и ограниченная только гигагерцовым участком спектра. Она была разработана только для радаров, но впоследствии была заимствована с некоторыми отступлениями для спутниковой связи и ряда других систем, в т.ч. для систем, не относящихся к радиослужбам. Эта схема широко используется в публикациях по технике сверхвысоких частот и является основной в технике спутниковой связи гигагерцового участка радиоспектра.

Рис.1.1. Деление радиочастотного спектра

В практике использования радиочастотного спектра потребителями сложилась схема его административного деления по службам - группам потребителей, объединенных общими свойствами сферы присутствия (суша, море, воздух, космос), мобильности и назначения, в т.ч. с учетом использования или неиспользования ими спутниковых средств связи. Распределение спектра по службам может корректироваться и уточняться в зависимости от района, страны, вида связи, вида модуляции, технических средств и систем и др. Кроме того, в рамках деления по службам и районам исторически сложилась отдельная схема нумерации и распределения частот диапазонов ЧМ радиовещания - телевизионного и звукового.

1.2. ДЕЛЕНИЕ НА ДИАПАЗОНЫ ПО ДЛИНАМ ВОЛН

Рекомендуемое деление распределенного для использования службам радиочастотного спектра на диапазоны по длинам волн, включая их названия и условные обозначения (аббревиатуры), определено Разделом 1 Статьи 2 Части 1 Регламента Радиосвязи ITU и расширено в нераспределенной области ELF рекомендациями ITU-R V.431-8. Согласно последним предусмотрено деление всего радиочастотного спектра на 14 диапазонов по критерию десятикратного изменения длины волны, начиная от 10 млн. км до 0,1 мм. Каждый диапазон имеет свой номер от -1 до 12. Нижняя граница частоты диапазона с номером N при этом равна 0,3x10^N Гц, а верхняя - 3x10^N Гц. Каждому диапазону также присвоены полные и сокращенные (аббревиатурные) наименования двух видов - по интервалу длин волн и по интервалу частот. Перечень диапазонов с указанием их номеров, интервалов частот, интервалов длин волн, наименований и аббревитур, в т.ч. русскоязычных, а также соответствующих им традиционных наименований и аббревиатур, используемых в отечественной практике, приведен в таблице 1-1.

для перехода к описанию нужного диапазона кликните по соответствующей строке таблицы

ELF - extreamely low frequency ULF - ultra low frequency VLF - very low frequency LF - low frequency MF - medium frequency HF - high frequency VHF - very high frequency UHF - ultra high frequency SHF - super high frequency EHF - extra high frequency HHF - hyper high frequency

КНЧ - крайне низкие частоты СНЧ - сверхнизкие частоты ИНЧ - инфранизкие частоты ОНЧ - очень низкие частоты НЧ - низкие частоты СЧ - средние частоты ВЧ - высокие частоты ОВЧ - очень высокие частоты СВЧ - сверхвысокие частоты КВЧ - крайне высокие частоты ГВЧ - гипервысокие частоты

СДВ - сверхдлинные волны ДВ - длинные волны КМВ - километровые волны СВ - средние волны ГКМВ - гектаметровые волны КВ - короткие волны ДКМВ - декаметровые волны УКВ - ультракороткие волны МВ - метровые волны ДМВ - дециметровые волны СМВ - сантиметровые волны ММВ - миллиметровые волны ДММВ - децимиллиметровые волны

1. Англоязычные наименования длин волн в таблицу не включены (см. при необходимости в оригинале рекомендаций ITU по ссылке в начале настоящего раздела).

2. Англоязычная аббревиатура HHF для диапазона N12 рекомендациями ITU не предусмотрена.

3. В англоязычных публикациях диапазон ELF может подразумевать иные, чем в рекомендациях ITU, частотные интервалы. В частности, в него, как правило, не включают интервалы с частотами менее 3 Гц (диапазоны с номерами -1 и 0). Кроме того, иногда диапазон ELF с номером 2 с частотами 30 - 300 Гц именуют диапазоном супернизких частот - SLF (super low frequency). Часто также, в частности в регламентах военной связи США, расширяют интервал диапазона ELF до нижней границы диапазона VLF, исключая тем самым диапазон ULF.

4. Русскоязычные наименования и аббревиатуры частот диапазонов с номерами с 4 по 12 (от ОНЧ до ГВЧ), а также наименования их длин волн соответствуют ГОСТ 24375-80 «Радиосвязь. Термины и определения», однако аббревиатуры для длин волн данным ГОСТОМ не предусмотрены. Диапазоны с -1 по 3 в ГОСТ 24375-80 не включены, соответственно аббревиатуры частот ИНЧ, СНЧ, КНЧ и наименования длин волн с гигаметровых по гектакилометровые являются в РФ терминами, принятыми по умолчанию.

5. Русскоязычные аббревиатуры для длин волн с гигаметровых по мириаметровые в таблице не приводятся, т.к. принятых по умолчанию их вариантов нет, а встречающиеся в некоторых источниках варианты связаны с необходимостью использования строчных букв в уже устоявшихся аббревиатурах для диапазонов 5-12, что затрудняет восприятие.

6. В ряде отечественных публикаций для диапазона дециметровых волн вместо аббревиатуры ДМВ используется аббревиатура ДЦВ.

7. Диапазон децимиллиметровых волн (N12) фактически является диапазоном дальнего инфракрасного излучения и отнесение его к радиоспектру, как это делается в ряде публикаций, многие авторы, в т.ч. и автор настоящее обзора, считают спорным. В таблице данный диапазон приведен как пограничный для радиочастотного спектра. Его краткая характеристика дана для общего сведения в главе 2 настоящего обзора. Данный диапазон также часто именуется диапазоном субмиллиметровых волн.

1.3. ДЕЛЕНИЕ НА ДИАПАЗОНЫ ПО ЧАСТОТАМ С 1 ГГц

Деление радиочастотного спектра по частотам от 1 ГГц и выше было введено в 1976 году стандартом Института Инженеров Электротехники и Электроники за номером IEEE-521, получившим название IEEE Standard Letter Designations for Radar-Frequency Bands. Основой для него послужила система буквенных шифров для диапазонов работы радиолокаторов, используемая в США в годы Второй Мировой войны в целях засекречивания частот. В 1984 году вышла следующая редакция данного стандарта, расширившая перечень диапазонов в верхнюю часть радиоспектра, а в 2002 году вышла окончательная редакция IEEE 521-2002, в которой было учтено распределение частот по районам регламента ITU.

Стандарт установил границы и обозначенияния полос частот только для радиолокации. Впоследствии аналогичные буквенные обозначения стали широко использоваться многими авторами и для спутниковых систем радиосвязи, тем самым расширив по умолчанию сферу их применения. Однако по ряду технических и организационных причин, в т.ч. связанных с регулированием частотного спектра регламентом ITU, границы спутниковых диапазонов оказались смещены относительно радарных диапазонов, что необходимо учитывать. Это же относится и к диапазонам других служб и систем, для которых используются аналогичные буквенные обозначения.

Соответствие обозначений IEEE 521-2002 интервалам частот, диапазонам регламента ITU для службы радиолокации, наименованиям спутниковых диапазонов по средней частоте и диапазонам регламента ITU для спутниковых служб приведено в таблице 1-2.

все значения частот в гигагерцах

1. Таблица 1-2 для диапазонов с L по V включительно, в т.ч. в части диапазонов спутниковой связи, цитируется по рекомендациям ITU-R V.431-8. В данных рекомендация констатируется, что абсолютного соответствия между буквами и диапазонами, для которых они используются, нет, поэтому рекомендуется буквенное обозначение сопровождать указанием частот.

2. Диапазоны W (75 - 110 ГГц) и mm (свыше 110 ГГц) в стандарте IEEE и в рекомендациях ITU-R V.431-8 не предусмотрены, являются нововведением, используемым в ряде источников.

3. Происхождение буквенных обозначений, а также обоснование шкалы деления в настоящем обзоре не рассматривается, т.к. выходит за рамки его задач и требует углубленного рассмотрения особенностей распространения радиоволн сантиметрового и миллиметрового диапазонов.

1.4. ДЕЛЕНИЕ НА ДИАПАЗОНЫ ПО СЛУЖБАМ

Перечень служб радиочастотного спектра регламентирован разделом III статьи 1 части первой Регламента Радиосвязи ITU (см. таблицу 1-3).

для перехода к описанию нужной службы кликните по соответствующей строке таблицы

Примечание. Служба безопасности и специальная служба не являются самостоятельными службами. К этим категориям может быть отнесена любая служба, удовлетворяющая определенных критериям (см. соответствующие определения в главе 4).

Распределения радиочастотного спектра для использования службами регламентировано Разделом IV Статьи 5 Части первой Регламента Радиосвязи ITU и имеет вид таблицы с примечаниями.

Рис.1.2. Таблица распределения частот регламента ITU

Распределение конкретных частот может осуществляться как в глобальном масштабе, так и в региональном масштабе, с учетом особенностей районов, на которые разделена вся территория земной поверхности (см. рис. 1.3). В первом случае графа распределения охватывает все три столбца, во втором - один или два.

Распределение также может уточняться с учетом конкретных стран, служб, технических параметров связи и требований по электромагнитной совместимости с другим службами, в т.ч. других стран и районов, а также с учетом особых географических зон, например, тропической, которые могут иметь определенные особенности распространения радиоволн. Соответствующие оговорки выносятся в примечания, номера которых указываются либо в соответствующих графах таблицы, либо рядом с названиями соответствующи служб.

Рис.1.1. Карта районов ITU

Как было сказано выше, исторически сложилась практика деления на диапазоны частот телевизионного и ЧМ звукового радиовещания с обозначением их римскими цифрами (см. таблицу 1-4).

обозначение	диапазон частот, МГц
обозначение	район 1	район 2	район 3
I	47 - 68	54 - 68	47 - 68
II	87,5 - 108	88 - 108	87 - 108
III	174 - 230	176 - 216	174 - 230
IV	470 - 582	470 - 582	470 - 582
V	582 - 960	582 - 890	582 - 960

Примечание. Данная схема деления не включает отечественный диапазон УКВ ЧМ радиовещания 65,9 - 74 МГц.

Более подробно об особенностях регламента ITU, а также о национальных регламентах и регламентах отдельных служб см. в других главах настоящего обзора.

Диапазон	Полоса частот	Длина волны
Длинноволновый (ДВ)	0.15..0.285МГц	2000..1053м
Средневолновый (СВ)	0.525..1.605МГц	571..187м
Коротковолновые (КВ):
75-метровый	3,95..4,0МГц	75,9..75м
тропический	4,75..4,995МГц	63,16..60,06м
тропический	5,005..5,06МГц	59,29м
49-метровый	5,95..6,2МГц	50,42..48,39м
41-метровый	7,1..7,3МГц	42,25..41,09м
31-метровый	9,5..9,9МГц	31,58..30,03м
25-метровый	11,65..12,05МГц	25,75..24,9м
22-метровый	13,6..13,8МГц	22,06..21,74м
19-метровый	15,1..15,6МГц	19,87..19,23м
16-метровый	17,55..17,9МГц	17,09..16,76м
13-метровый	21,45..21,85МГц	13,99..13,73м
11-метровый	25,67..26,1МГц	11,69..11,49м
Ультракоротковолновые (УКВ):
УКВ I	41..68МГц	7,32..4,41м
УКВ II	87,5..108МГц	3,43..2,78м
УКВ III	174..216МГц	1,72..1,39м
УКВ IV	470..960МГц	0,64..0,31м

Для любительской радиосвязи используются диапазоны коротких и ультракоротких волн.

Диапазон	Полоса частот	Длина волны
Коротковолновые (КВ):
160-метровый	1,85..1,95МГц	162..154м
80-метровый	3,5..3,65МГц	85,7..82,2м
40-метровый	7,0..7,1МГц	42,9..42,3м
30-метровый	10,1..10,15МГц	29,7..29,6м
20-метровый	14,0..14,35МГц	21,4..20,9м
15-метровый	21,0..21,45МГц	14,3..14,0м
10-метровый	28,0..29,7МГц	10,7..10,1м
Ультракоротковолновые (УКВ):
2-метровый	144..146МГц	2,08..2,05м
70-сантиметровый	430..440МГц	69,8..68,1см

Частоты, на которых наиболее часто можно услышать пиратское радио.

Некоторые служебные диапазоны коротких и ультракоротких волн.

Полоса частот	Служба
2,13 МГц..2,15 МГц	Поездная радиосвязь в ЧМ режиме
2,440 МГц..2,460 МГц	Радиосвязь в метро в ЧМ режиме
30..60 МГц	Диапазон военных
40.100 МГц	Пожарные службы
41.800 МГц	Общесоюзная рабочая частота скорой помощи
44.800 МГц	Областные пожарные
108..137 МГц	Авиадиапазон
136..138 МГц	Морской диапазон
142..144 МГц	Военные
146..147 МГц	Военные
147..156 МГц	Самолетная связь
150,98..151.49 МГц	Милиция
151.725..156.000 МГц	ЖД каналы внутрипоездной связи

А каковы условия распространения радиоволн в зависимости от сезона и времени суток?

которой присвоено условное наименование частот — одно из важнейших понятий радиотехники, а также физико-технических Это понятие имеет общий характер, то есть можно говорить или о диапазоне рабочих частот какого-либо конкретного устройства, или о диапазоне, выделенном какой-то радиослужбе, или, например, об обобщённой разбивке всей полосы радиочастот.

Содержание

Диапазоны в радиотехнике [ ]

Использование диапазонов по радиослужбам регламентируется Регламентом радиосвязи Российской Федерации и международными соглашениями.
ГОСТ 24375 даёт следующую обобщённую разбивку радиочастотного диапазона, основанную на международных стандартах:
1. Очень низкие частоты — 3—30 кГц, соответствует сверхдлинным волнам
2. Низкие частоты — 30—300 кГц, соответствует длинным волнам
3. Средние частоты — 300—3000 кГц, соответствует средним волнам
4. Высокие частоты — 3—30 МГц, соответствует коротким волнам
5. Очень высокие частоты — 30—300 МГц, соответствует ультракоротким (или метровым волнам)
6. Ультравысокие частоты — 300—3000 МГц, соответствует дециметровым волнам
7. Сверхвысокие частоты — 3—30 ГГц, соответствует сантиметровым волнам
8. Крайне высокие частоты — 30—300 ГГц, соответствует миллиметровым волнам
9. Гипервысокие частоты — 300—3000 ГГц, соответствует субмиллиметровым волнам
Следует заметить, что вышеприведённая классификация не получила широкого распространения и в ряде случаев вступает в противоречие с национальными стандартами (ГОСТ) в области радиоэлектроники. На практике под низкочастотным диапазоном подразумевается звуковой диапазон, а под высокочастотным — весь радиодиапазон, выше 30 кГц, в том числе сверхвысокочастотный (свыше 300 МГц).

Традиционные обозначения частотных диапазонов на Западе сложились в ходе Второй мировой войны. В настоящее время они закреплены в США стандартом IEEE, а также международным стандартом ITU.

Читайте также: