Frecuencia ultra alta

ultra alta frecuencia ( uhf ) es la designación de ITU para las frecuencias de radio en el rango entre 300 megahercios (MHz) y 3 gigahertz (GHz), también conocido como el Banda de decímetro Como las longitudes de onda varían de un metro a una décima parte de un metro (un decímetro). Las ondas de radio con frecuencias por encima de la banda UHF caen en la frecuencia súper alta (SHF) o el rango de frecuencia de microondas. Las señales de frecuencia más bajas caen en el VHF (frecuencia muy alta) o bandas más bajas. 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 del edificio es lo suficientemente fuerte para la recepción interior. Se utilizan para transmisión de televisión, teléfonos celulares, comunicación por satélite, incluidos GPS, servicios de radio personales que incluyen 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. Otras dos bandas de radar IEEE se superponen a la banda ITU UHF: 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, llamada antena Yagi-Uda, es ampliamente utilizada en frecuencias UHF.

Características de propagación

Las olas de radio en la banda UHF viajan casi por completo por propagación de la línea de visión (LOS) y la reflexión del suelo; A diferencia de la banda de HF, hay poco o ningún reflejo de la ionosfera (propagación de Skywave) o ola de tierra. Las ondas de radio UHF están bloqueadas por colinas y no pueden viajar más allá del horizonte, pero pueden penetrar en el follaje y los edificios para la recepción interior. 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 la difracción de estos objetos pueden causar desvanecimiento debido a la propagación múltiple, especialmente en áreas urbanas acumuladas. La humedad atmosférica reduce o atenúa la fuerza de las señales de UHF a largas distancias, y la atenuación aumenta con la frecuencia. Las señales de TV UHF generalmente están más degradadas por la humedad que las bandas inferiores, como las señales de TV VHF.

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

ocasionalmente, cuando las condiciones son correctas, las ondas de radio UHF pueden viajar largas distancias mediante conductos troposféricos a medida que la atmósfera se calienta y se enfría durante todo el día.

antenas

reflector de esquina antena UHF-TV de 1950

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 rechonchas y cortas; A las frecuencias de UHF un monopolo de cuarto de onda, la antena omnidireccional más común es de entre 2.5 y 25 cm de largo. Las longitudes de onda de UHF son lo suficientemente cortas como para que las antenas de transmisión eficientes sean lo suficientemente pequeñas como para montar en dispositivos de mano y dispositivos móvil Dispositivos inalambricos; teléfonos inalámbricos y teléfonos celulares. Las antenas UHF omnidireccionales utilizadas en dispositivos móviles suelen ser látigos cortos, dipolos de manga, antenas de patito de goma o la antena F plana invertida (PIFA) utilizada en los teléfonos celulares. Las antenas UHF omnidireccionales de mayor ganancia se pueden hacer de matrices colineales de dipolos y se usan para estaciones base móviles y antenas de estación base celular.

Las longitudes de onda cortas también permiten que las antenas de alta ganancia sean convenientemente pequeñas. Las antenas de alta ganancia para los enlaces de comunicación punto a punto y la recepción de televisión UHF suelen ser Yagi, periódicos log, reflectores de esquina o antenas de matriz reflectantes. En el extremo superior de la banda, las antenas de tragamonedas y los platos parabólicos se vuelven prácticos. Para la comunicación por satélite, se usan antenas helicoidales y de tornillo ya que los satélites generalmente emplean polarización circular que no es sensible a la orientación relativa de las antenas transmitidas y receptivas. Para la transmisión de televisión, se utilizan radiadores verticales especializados que son en su mayoría modificaciones de la antena de ranura o la antena de matriz reflectante: el cilindro ranurado, el zig-zag y las antenas de panel.

aplicaciones

La transmisión de televisión UHF cumplió la demanda de canales de televisión adicionales por aire en áreas urbanas. Hoy, gran parte del ancho de banda se ha reasignado para terrenos del sistema de radio móvil, la radio troncal y el uso de teléfonos móviles. Los canales UHF todavía se usan para la televisión digital.

Dado que a las frecuencias de transmisión de UHF son lo suficientemente pequeñas como para instalar en dispositivos portátiles, el espectro UHF se usa en todo el mundo para sistemas de radio móviles terrestres, radios bidireccionales utilizados para la comunicación de voz para fines comerciales, industriales, de seguridad pública y militar. Ejemplos de servicios de radio personales son GMRS, PMR446 y UHF CB. Algunas redes informáticas inalámbricas usan frecuencias UHF. Las redes celulares GSM y UMTS ampliamente adoptadas utilizan frecuencias celulares UHF.

Los principales proveedores de telecomunicaciones han implementado redes celulares de voz y datos en el rango VHF/UHF. Esto permite que los teléfonos móviles y los dispositivos informáticos móviles se conecten a la red telefónica pública y Internet. Los teléfonos satelitales también usan esta frecuencia en la banda L y la banda S.

UHF son efectivos para rastrear a los combatientes sigilosos, si no a los bombarderos sigilosos.

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

Ejemplos de asignaciones de frecuencia UHF

Australia

• UHF citizens band (Land mobile service): 476-477 MHz
• La televisión utiliza canales UHF entre 503 y 694 MHz
• Enlace de punto a punto fijo 450.4875 - 451.5125 MHz
• Servicio móvil de tierra 457.50625 - 459.9875 MHz
• Servicio móvil por satélite: 406.0000 - 406.1000 MHz
• Ejemplos de segmentos y servicios: Land mobile for private, Australian, State and Territory Government, Rail industry and Mobile-Satellite

Canadá

• 430-450 MHz: Radio aficionado (banda de 70 cm)
• 470–806 MHz: La televisión terrestre (con canales selectos en las bandas 600 & 700 MHz deja vacante)
• 1452 a 1492 MHz: Digital Audio Broadcasting (L band)
• Muchas otras asignaciones de frecuencia para Canadá y México son similares a sus contrapartes estadounidenses

Nueva Zelanda

• 406.1 a 420 MHz: Servicio móvil terrestre
• 430-440 MHz: Radio amateur (banda de 70 cm) y satélite de radio aficionado
• 476-477 MHz: PRS Personal Radio Service (Servicio móvil)
• 485–502 MHz: Uso de servicios de emergencia de Analog y P25
• 510–622 MHz: Televisión terrestre
• 960–1215 MHz: radionavegación aeronáutica
• 1240-1300 MHz: Radio aficionado (banda de 23 cm)

Reino Unido

• 380–399,9 MHz: Servicio de Radio Terrestre (TETRA) para uso de emergencia
• 430-440 MHz: Radio aficionado (banda de 70 cm)
• 446.0–446.2 MHz: Servicio PMR europeo sin licencia PMR446
• 457–464 MHz: Escaneo de telemetría y telecontrol, asignado principalmente a las industrias de agua, gas y electricidad
• 606-614 MHz: micrófonos de radio y radioastronomía
• 470–862 MHz: Anteriormente utilizado para canales de televisión analógicos 21–69 (hasta 2012).
  • Actualmente los canales 21–37 y 39–48 se utilizan para la televisión digital Freeview. Los canales 55–56 fueron utilizados anteriormente por muxes temporales COM7 y COM8, canal 38 fue utilizado para la astronomía radio pero se ha aclarado para permitir que los usuarios de PMSE accedan a una base autorizada y compartida.
  • 694–790 MHz: Es decir, se han despejado los canales 49-60, para permitir que estos canales sean asignados a la comunicación celular 5G.
  • 791–862 MHz, es decir, los canales 61–69 inclusive se utilizaron anteriormente para micrófonos inalámbricos autorizados y compartidos (sólo canal 69), se ha asignado desde entonces a comunicaciones celulares 4G.
• 863–865 MHz: Se utiliza para sistemas inalámbricos exentos de licencias.
• 863-870 MHz: Dispositivos de gama corta, dispositivos LPWAN IoT como NarrowBand-IoT.
• 870-960 MHz: Comunicaciones celulares (GSM900 - Vodafone y O2 solamente) incluyendo GSM-R y TETRA futuro
• 1240–1325 MHz: Radio aficionado (banda de 23 cm)
• 1710-1880 MHz: 2G Comunicaciones celulares (GSM1800)
• 1880–1900 MHz: Teléfono inalámbrico DECT
• 1900–1980 MHz: comunicaciones celulares 3G - teléfono móvil uplink
• 2110–2170 MHz: comunicaciones celulares 3G - la estación base downlink
• 2310–2450 MHz: Radio aficionado (13 cm de banda)

Estados Unidos

Los canales UHF se utilizan para la transmisión de televisión digital tanto en los canales de aire como en los canales de televisión por cable. Desde 1962, la Ley de receptores de todos los canales exige sintonizadores de canales UHF (en ese momento, los canales 14 a 83) en los receptores de televisión. Sin embargo, debido a su rango más limitado y debido a que pocos aparatos podían recibirlos hasta que se reemplazaron los 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 las frecuencias de televisión panamericana.

Hay una cantidad considerable de actividad legal sin licencia (teléfonos inalámbricos, redes inalámbricas) agrupada en torno a 900 MHz y 2,4 GHz, regulada por el Título 47 CFR Parte 15. Estas bandas ISM: frecuencias con una potencia sin licencia más alta permitida originalmente por Aparatos industriales, científicos y médicos: ahora son algunos de los más concurridos en el espectro porque están abiertos a todos. La frecuencia de 2,45 GHz es el estándar para uso de hornos de microondas, adyacente 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 TV en 1983, principalmente para telefonía móvil analógica.

En 2009, como parte de la transición de la transmisión de televisión por aire analógica a digital, el espectro de 698 MHz a 806 MHz (canales UHF 52 a 69) se eliminó de la transmisión de televisión, y quedó 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 de EE. UU. se les habían ofrecido incentivos para abandonar este canal antes de tiempo, lo que permitía su uso móvil inmediato. La subasta programada por la FCC para este nuevo espectro disponible se completó en marzo de 2008.

• 225-420 MHz: Uso del gobierno, incluyendo meteorología, aviación militar y uso de dos vías federales
• 420-450 MHz: Radiolocalización gubernamental, radio aficionadas vía satélite y radio aficionadas (banda de 70 cm), MedRadio
• 450–470 MHz: UHF, General Mobile Radio Service y Family Radio Service 2-way "walkie-talkies", seguridad pública
• 470–512 MHz: Canales de televisión de banda baja 14-20 (compartido con radio de seguridad pública móvil de 2 vías en 12 áreas metropolitanas principales programadas para reubicarse a la banda de 700 MHz para 2023)
• 512–608 MHz: Canales de televisión de banda media 21–36
• 608-614 MHz: Canal 37 utilizado para la astronomía radiofónica y telemetría médica inalámbrica
• 614-698 MHz: Banda ancha móvil compartida con canales de televisión 38–51 subastado en abril de 2017. Las estaciones de televisión fueron reubicadas para 2020.
  • 617-652 MHz: Servicio de banda ancha móvil
  • 652–663 MHz: Micrófonos inalámbricos (más alta prioridad) y dispositivos sin licencia (más baja prioridad)
  • 663 a 698 MHz: Soporte de banda ancha móvil
• 698–806 MHz: Fue subastado en marzo de 2008; los licitadores tuvieron pleno uso después de la transición a la televisión digital se completó el 12 de junio de 2009 (antes canales UHF de alta banda 52–69)
• 806-816 MHz: Seguridad pública y comercial de 2 vías (anteriormente canales de TV 70–72)
• 817–824 MHz: banda ESMR para servicios móviles de banda ancha (teléfono móvil) (antes seguridad pública y 2 vías comerciales)
• 824–849 MHz: franquicias Celular A & B, terminal (teléfono móvil) (anteriormente canales de televisión 73–77)
• 849–851 MHz: Sistemas aéreos de aviación comercial (Gogo)
• 851–861 MHz: Seguridad pública y comercial de 2 vías (antes canales de TV 77–80)
• 862–869 MHz: banda ESMR para servicios móviles de banda ancha (estación de base) (anteriormente seguridad pública y 2 vías comerciales)
• 869-894 MHz: franquicias Celular A & B, estación base (anteriormente canales de televisión 80–83)
• 894 a 896 MHz: Sistemas aéreos de aviación comercial (Gogo)
• 896–901 MHz: Radio comercial de 2 vías
• 901-902 MHz: PCS de banda estrecha: servicios móviles de banda estrecha comercial
• 902 a 928 MHz: Banda ISM, radio aficionado (banda de 33 cm), teléfonos inalámbricos y estéreo, identificación de radio frecuencia, enlaces de datos
• 928 – 929 MHz: SCADA, monitoreo de alarmas, sistemas de lectura de medidores y otros servicios de banda angosta para uso interno de una empresa
• 929–930 MHz: Pagers
• 930–931 MHz: PCS de banda estrecha: servicios móviles de banda estrecha comercial
• 931–932 MHz: Pagers
• 932 a 935 MHz: Servicios de microondas fijos: distribución de vídeo, audio y otros datos
• 935–940 MHz: Radio comercial de 2 vías
• 940 a 941 MHz: PCS de banda estrecha: servicios móviles de banda estrecha
• 941–960 MHz: Enlaces fijos de estudio mixto, SCADA, otro.
• 960–1215 MHz: radionavegación aeronáutica
• 1240-1300 MHz: Radio aficionado (banda de 23 cm)
• 1300–1350 MHz: Sistemas de radar de larga distancia
• 1350–1390 MHz: Control militar de tráfico aéreo y sistemas de telemetría móvil en los rangos de prueba
• 1390–1395 MHz: Servicio de telemetría médica inalámbrica propuesto. TerreStar no proporcionó servicio antes del plazo requerido.
• 1395–1400 MHz: Servicio inalámbrico de telemetría médica
• 1400-1427 MHz: Exploración de la Tierra, radio astronomía e investigación espacial
• 1427–1432 MHz: Servicio inalámbrico de telemetría médica
• 1432–1435 MHz: Servicio de telemetría médica inalámbrica propuesto. TerreStar no proporcionó servicio antes del plazo requerido.
• 1435–1525 MHz: Uso militar principalmente para la telemetría móvil aeronáutica (antes no disponible para la radiodifusión digital de audio, a diferencia de Canadá/Europa)
• 1525–1559 MHz: Skyterra downlink (Ligado está solicitando permiso FCC para uso terrestre)
  • 1526–1536 MHz: enlace final propuesto Ligado
  • 1536-1559 MHz: banda de guardia propuesta
• 1559–1610 MHz: Radio Navigation Satellite Services (RNSS) Upper L-band
  • 1563–1587 MHz: banda GPS L1
  • 1593–1610 MHz: GLONASS G1 band
  • 1559–1591 MHz: Banda Galileo E1 (sobresuelto con GPS L1)
• 1610–1660,5 MHz: Servicio Móvil de Satélite
  • 1610-1618: Globalstar uplink
  • 1618–1626,5 MHz: Iridium uplink y downlink
  • 1626,5–1660,5 MHz: Skyterra uplink (Ligado está solicitando permiso FCC para uso terrestre)
    • 1627.5–1637.5 MHz: Ligado propuesto enlace ascendente 1
    • 1646.5–1656.5 MHz: Ligado propuesto uplink 2
• 1660,5–1668,4 MHz: Observaciones de radio astronomía. No se permite la transmisión.
• 1668,4 a 1670 MHz: Observaciones de radio astronomía. Los globos meteorológicos pueden utilizar el espectro después de un aviso previo.
• 1670–1675 MHz: Transmisiones de satélites ambientales operativos geoestacionarios a tres estaciones terrestres en Wallops Island, Virginia; Greenbelt, Maryland y Fairbanks, Alaska. La licencia nacional de servicio de banda ancha en esta gama está a cargo de una subsidiaria de Crown Castle International Corp. que está tratando de prestar servicios en cooperación con Ligado Networks.
• 1675–1695 MHz: Usuarios federales meteorológicos
• 1695–1780 MHz: AWS mobile uplink (UL) operating band
  • 1695–1755 MHz: AWS-3 bloques A1 y B1
  • 1710–1755 MHz: AWS-1 bloques A, B, C, D, E, F
  • 1755-1780 MHz: AWS-3 bloques G, H, I, J (various federal agencies transitioning by 2025)
• 1780-1850 MHz: uso exclusivo federal (comunicaciones por satélite de la Fuerza Aérea, sistema de comunicación tipo celular del Ejército, otras agencias)
• 1850-1920 MHz: PCS mobile phone—order is A, D, B, E, F, C, G, H blocks. A, B, C = 15 MHz; D, E, F, G, H = 5 MHz
• 1920-1930 MHz: Teléfono inalámbrico DECT
• 1930–2000 MHz: estaciones de base PCS —orden es A, D, B, E, F, C, G, H bloques. A, B, C = 15 MHz; D, E, F, G, H = 5 MHz
• 2000–2020 MHz: enlace inferior AWS-4 (banda móvil)
• 2020–2110 MHz: Servicio de recepción de antena de cable, Servicio de transmisión de televisión local, Servicio auxiliar de radiodifusión de televisión, Servicio de satélite de exploración de la tierra
• 2110–2200 MHz: Enlace de banda ancha móvil AWS
  • 2110–2155 MHz: AWS-1 bloques A, B, C, D, E, F
  • 2155–2180 MHz: AWS-3 bloques G, H, I, J
  • 2180–2200 MHz: AWS-4 superior
• 2200–2290 MHz: rastreo por satélite de la NASA, telemetría y control (espacio a tierra, espacio a espacio)
• 2290–2300 MHz: NASA Deep Space Network
• 2300–2305 MHz: Radio aficionado (13 cm de banda, segmento inferior)
• 2305–2315 MHz: WCS servicio móvil de banda ancha bloques A y B
• 2315–2320 MHz: WCS bloque C (AT plagaT persigue el despliegue inteligente de la red)
• 2320–2345 MHz: radio satélite (Sirius XM)
• 2345–2350 MHz: WCS bloque D (AT plagaT persigue el despliegue inteligente de la red)
• 2350–2360 MHz: WCS servicio móvil de banda ancha bloques de enlace A y B
• 2360–2390 MHz: Sistemas de aterrizaje y seguridad de aeronaves
• 2390–2395 MHz: Sistemas de aterrizaje y seguridad de aeronaves (despliegue secundario en una docena de aeropuertos), radio aficionado de otro modo
• 2395–2400 MHz: Radio aficionado (13 cm de banda, segmento superior)
• 2400–2483,5 MHz: ISM, IEEE 802.11, 802.11b, 802.11g, 802.11n LAN inalámbrica, IEEE 802.15.4-2006, Bluetooth, aeronaves controladas por radio (principalmente para el uso de espectro extendido), hornos de microondas, Zigbee
• 2483,5 a 2495 MHz: Globalstar downlink y Terrestre Low Power Service adecuado para células pequeñas TD-LTE
• 2495–2690 MHz: Servicios de Radiodifusión y Banda Ancha Educativa
• 2690–2700 MHz: Gama única para la astronomía radio y la investigación espacial