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Frecuencia ultra alta

Frecuencia ultra alta ( UHF ) es la designación de la UIT para las frecuencias de radio en el rango entre 300  megahercios (MHz) y 3  gigahercios (GHz), también conocida como banda decimétrica ya que las longitudes de onda van desde un metro hasta una décima parte de un metro (un decímetro ). Las ondas de radio con frecuencias superiores a la banda UHF caen en el rango de frecuencia súper alta (SHF) o microondas . Las señales de frecuencias más bajas caen en las bandas VHF ( muy alta frecuencia ) o inferiores. Las ondas de radio UHF se propagan principalmente por línea de visión ; están bloqueados por colinas y grandes edificios, aunque la transmisión a través de las paredes de los edificios es lo suficientemente fuerte como para la recepción en interiores. Se utilizan para transmisiones de televisión , teléfonos celulares , comunicaciones por satélite, incluido GPS , servicios de radio personales , incluidos Wi-Fi y Bluetooth , walkie-talkies , teléfonos inalámbricos , teléfonos satelitales y muchas otras aplicaciones.

El IEEE define la banda de radar UHF como frecuencias entre 300 MHz y 1 GHz. [1] Otras dos bandas de radar IEEE se superponen a la banda UHF de la UIT: la banda L entre 1 y 2 GHz y la banda S entre 2 y 4 GHz.

Antena de televisión UHF en una residencia. Este tipo de antena, denominada antena Yagi-Uda , se utiliza mucho en frecuencias UHF.

Características de propagación

Las ondas de radio en la banda UHF viajan casi en su totalidad mediante propagación de línea de visión (LOS) y reflexión en el suelo; A diferencia de la banda HF , hay poca o ninguna reflexión de la ionosfera ( propagación de ondas ionosféricas ) o de las ondas terrestres . [2] Las ondas de radio UHF están bloqueadas por las colinas y no pueden viajar más allá del horizonte, pero pueden penetrar el follaje y los edificios para su recepción en interiores. Dado que las longitudes de onda de las ondas UHF son comparables al tamaño de edificios, árboles, vehículos y otros objetos comunes, la reflexión y difracción de estos objetos pueden causar desvanecimiento debido a la propagación por trayectos múltiples , especialmente en áreas urbanas urbanizadas. La humedad atmosférica reduce o atenúa la intensidad de las señales UHF en largas distancias y la atenuación aumenta con la frecuencia. Las señales de TV UHF generalmente se degradan más por la humedad que las bandas más bajas, como las señales de TV VHF .

Dado que la transmisión UHF está limitada por el horizonte visual a 30 a 40 millas (48 a 64 km) y generalmente a distancias más cortas por el terreno local, permite que otros usuarios en áreas geográficas vecinas reutilicen los mismos canales de frecuencia ( reutilización de frecuencia ). Los repetidores de radio se utilizan para retransmitir señales UHF cuando se requiere una distancia mayor que la línea de visión.

Ocasionalmente, cuando las condiciones son adecuadas, las ondas de radio UHF pueden viajar largas distancias a través de conductos troposféricos a medida que la atmósfera se calienta y enfría a lo largo del día.

Antenas

Radios bidireccionales Retevis GMRS que operan en 462 y 467 MHz en la banda UHF, mostrando las antenas cortas utilizadas
Antena de TV UHF con reflector de esquina de los años 50

La longitud de una antena está relacionada con la longitud de las ondas de radio utilizadas. Debido a las longitudes de onda cortas, las antenas UHF son convenientemente cortas y rechonchas; en frecuencias UHF un monopolo de cuarto de onda , la antena omnidireccional más común tiene entre 2,5 y 25 cm de largo. Las longitudes de onda UHF son lo suficientemente cortas como para que las antenas transmisoras eficientes sean lo suficientemente pequeñas como para montarlas en dispositivos portátiles y móviles, por lo que estas frecuencias se utilizan para sistemas de radio móviles terrestres bidireccionales , como walkie-talkies , radios bidireccionales en vehículos y para equipos portátiles. Dispositivos inalambricos ; teléfonos inalámbricos y celulares . Las antenas UHF omnidireccionales utilizadas en dispositivos móviles suelen ser látigos cortos , dipolos de manga , antenas de patito de goma o la antena plana F invertida (PIFA) utilizada en los teléfonos móviles. Las antenas UHF omnidireccionales de mayor ganancia pueden estar formadas por conjuntos colineales de dipolos y se utilizan para estaciones base móviles y antenas de estaciones base celulares .

Las longitudes de onda cortas también permiten que las antenas de alta ganancia sean convenientemente pequeñas. Las antenas de alta ganancia para enlaces de comunicación punto a punto y recepción de televisión UHF suelen ser antenas Yagi , log periódicas , reflectores de esquina o antenas de matriz reflectante . En el extremo superior de la banda, resultan prácticas las antenas de ranura y las antenas parabólicas . Para las comunicaciones por satélite, se utilizan antenas helicoidales y de torniquete, ya que los satélites suelen emplear polarización circular que no es sensible a la orientación relativa de las antenas transmisoras y receptoras. Para la transmisión de televisión se utilizan radiadores verticales especializados, que en su mayoría son modificaciones de la antena de ranura o la antena de matriz reflectante: antenas de cilindro ranurado, en zig-zag y de panel.

Aplicaciones

La transmisión de televisión por UHF satisfizo la demanda de canales de televisión por aire adicionales en las zonas urbanas. Hoy en día, gran parte del ancho de banda se ha reasignado al uso de sistemas de radio móviles terrestres , radios troncalizadas y teléfonos móviles . Los canales UHF todavía se utilizan para la televisión digital .

Dado que en las frecuencias UHF las antenas transmisoras son lo suficientemente pequeñas como para instalarlas en dispositivos portátiles, el espectro UHF se utiliza en todo el mundo para sistemas de radio móviles terrestres, radios bidireccionales utilizadas para comunicaciones de voz con fines comerciales, industriales, de seguridad pública y militares. Ejemplos de servicios de radio personales son GMRS , PMR446 y UHF CB . Algunas redes informáticas inalámbricas utilizan frecuencias UHF. Las redes celulares GSM y UMTS , ampliamente adoptadas, utilizan frecuencias celulares UHF .

Los principales proveedores de telecomunicaciones han desplegado redes celulares de voz y datos en el rango VHF/UHF. Esto permite conectar teléfonos móviles y dispositivos informáticos móviles a la red telefónica pública conmutada e Internet . Los teléfonos satelitales también utilizan esta frecuencia en la banda L y en la banda S.

Se dice que los radares UHF son eficaces para rastrear cazas furtivos, si no bombarderos furtivos. [3]

Wi-Fi funciona a 2412 MHz-2484 MHz. LTE también opera en frecuencias UHF

Ejemplos de asignaciones de frecuencias UHF

Australia

Canadá

Nueva Zelanda

Reino Unido

Estados Unidos

Los canales UHF se utilizan para la transmisión de televisión digital tanto en canales por aire como en canales de televisión por cable . Desde 1962, la Ley de receptores de todos los canales exige sintonizadores de canales UHF (en ese momento, canales 14 a 83) en los receptores de televisión . Sin embargo, debido a su alcance más limitado y a que pocos aparatos podían recibirlos hasta que se reemplazaran los aparatos más antiguos, los canales UHF eran menos deseables para las emisoras que los canales VHF (y las licencias se vendían a precios más bajos).

Puede encontrar una lista completa de las asignaciones de frecuencias de televisión de EE. UU. en Frecuencias de televisión panamericanas .

Existe una cantidad considerable de actividad legal sin licencia (teléfonos inalámbricos, redes inalámbricas) agrupadas alrededor de 900 MHz y 2,4 GHz, reguladas por el Título 47 CFR Parte 15 . Estas bandas ISM (frecuencias con una mayor potencia sin licencia permitidas originalmente para aparatos industriales, científicos y médicos) son ahora algunas de las más concurridas del espectro porque están abiertas a todos. La frecuencia de 2,45 GHz es el estándar para uso de hornos microondas , junto a las frecuencias asignadas para dispositivos de red Bluetooth .

El espectro de 806 MHz a 890 MHz (canales UHF 70–83) se eliminó de los servicios de transmisión de televisión en 1983, principalmente para telefonía móvil analógica .

En 2009, como parte de la transición de la transmisión de televisión por aire analógica a la digital , el espectro de 698 MHz a 806 MHz (canales UHF 52 a 69) se eliminó de la transmisión de televisión, dejándolo disponible para otros usos. El canal 55, por ejemplo, se vendió a Qualcomm para su servicio MediaFLO , que luego se vendió a AT&T y se suspendió en 2011. A algunas emisoras estadounidenses se les habían ofrecido incentivos para abandonar este canal anticipadamente, permitiendo su uso móvil inmediato. La subasta programada por la FCC para este nuevo espectro disponible se completó en marzo de 2008. [9]

Ver también

Referencias

  1. ^ "IEEE 521-2002 - Designaciones de letras estándar IEEE para bandas de frecuencia de radar". Estándares.ieee.org . Consultado el 17 de diciembre de 2017 .
  2. ^ Seybold, John S. (2005). Introducción a la propagación de RF. John Wiley e hijos. págs. 55–58. ISBN 0471743682.
  3. ^ MINNICK, WENDELL (22 de noviembre de 2014). "El radar anti-sigilo de China se hace realidad". Defensenews.com . Gannet . Consultado el 25 de noviembre de 2014 .
  4. ^ "Plan 400 MHz" (PDF) . acma.gov . Archivado desde el original (PDF) el 4 de abril de 2019 . Consultado el 3 de noviembre de 2019 .
  5. ^ "Difusión de audio digital (DAB): historia de la radiodifusión canadiense". Broadcasting-history.ca . Consultado el 15 de octubre de 2017 .
  6. ^ "¿Qué es la autorización de 700 MHz?". TDT .
  7. ^ "Decisión de hacer que la banda de 700 MHz esté disponible para datos móviles - declaración" (PDF) . Consultado el 4 de abril de 2020 .
  8. ^ "Premio combinado de 800 MHz y 2,6 GHz". La Oficina de Comunicaciones. 9 de mayo de 2012 . Consultado el 21 de noviembre de 2014 .
  9. ^ Hansell, Saul (18 de marzo de 2008). "Una vez... Dos veces... Se vende el espectro de 700 Mhz". Bits.blos.nytimes.com . Consultado el 15 de octubre de 2017 .
  10. ^ [1] [ enlace muerto ]
  11. ^ "Informes de uso del espectro del gobierno federal 225 MHz - 7,125 GHz". NTIA . Diciembre de 2015 – agosto de 2017 . Consultado el 21 de octubre de 2019 .
  12. ^ "Informe de banda T" (PDF) . Npstc.org . 15 de marzo de 2013 . Consultado el 17 de diciembre de 2017 .
  13. ^ "Servicio de telemetría médica inalámbrica (WMTS)". Comisión Federal de Comunicaciones . 3 de noviembre de 2011 . Consultado el 17 de diciembre de 2017 .
  14. ^ ab "Solicitud de exención temporal de requisitos de servicio sustanciales para licencias de 1,4 GHz de TerreStar Corporation" (PDF) . la FCC . 2017-10-10 . Consultado el 11 de octubre de 2017 .
  15. ^ abc "Ligado Ex Parte re Análisis de Iridium (PÚBLICO 2-11-2016)" (PDF) . Ecfsapi.fcc.gov . Consultado el 17 de diciembre de 2017 .
  16. ^ "Plan de señales de Galileo". Navipedia.net . Consultado el 17 de diciembre de 2017 .
  17. ^ "Solicitud de dispensa y declaración de interés público". FCC . 2016-06-04 . Consultado el 2 de abril de 2018 .
  18. ^ "Transición AWS-3". Ntia.doc.gov . 29 de enero de 2015 . Consultado el 17 de diciembre de 2017 .
  19. ^ ab "Petición de AT&T Mobility para una exención limitada del requisito de rendimiento provisional para licencias de bloque WCS C y D de 2,3 GHz" (PDF) . Ecfsapi.fcc.gov . Consultado el 17 de diciembre de 2017 .
  20. ^ "Descripción general de Globalstar" (PDF) . Globalstar.com . 2017. Archivado (PDF) desde el original el 2 de agosto de 2017 . Consultado el 17 de diciembre de 2017 .
  21. ^ "Servicio de radio de banda ancha y servicio de banda ancha educativa". La FCC . Febrero de 2016 . Consultado el 5 de junio de 2018 .

enlaces externos