Radiotaajuusalueet

radiotaajuusspektrin jako käyttötarkoitusalueisiin From Wikipedia, the free encyclopedia

Radiotaajuusalueet

Radiotaajuusalueet on määrittely, joka jakaa — sähkömagneettisen spektrin infrapunasäteilyä matalataajuisemman (n. < 300 GHz) sähkömagneettisen säteilyn (radiotaajuusspektrin) — taajuudet pienempiin alueellisiin ja käyttötarkoituksen mukaisiin ryhmiin, eli radiotaajuusalueisiin.

Thumb
ITU:n määrittelemät radiotaajuusalueet

Radiotaajuusalueiden ominaisuudet muuttuvat taajuuden mukaan; eri taajuusalueet sopivat paremmin tiettyyn käyttöön kuin toiset eivät.[1]

Radiotaajuusalueen käytön kansainväliselle sopimiselle on tarpeensa, sillä radioaallot eivät kunnioita valtioiden rajoja. Lisäksi kaupalliset tuotteet, kuten radiovastaanottimet ja matkapuhelimet ovat maailmanlaajuisesti paremmin yhteensopivia, milloin taajuuksien käytöstä on mahdollisimman laaja konsensus[2][3]. Tarkoituksena on myös turvata häiriötön radiotaajuuksien käyttö, käyttää rajalliset taajuudet mahdollisimman tehokkaasti ja tarkoituksenmukaisesti sekä taata tasapuolinen saatavuus.[4]

Kansainvälinen televiestintäliitto (ITU) on YK:n alainen televiestintäverkkoja[a] ja -palveluja[b] kansainvälisesti koordinoiva järjestö. ITU:n tehtäviin kuuluu radiotaajuuksien jakaminen (engl. allocation).[2]

ITU:n lisäksi muutkin tahot, kuten EU[5], IEEE[6], Nato[7] ja valtiot ovat halunneet antaa omia määrityksiään radiotaajuuksien ryhmittelystä ja ryhmien käyttötarkoituksesta. Jako ja käyttöaiheet määritellään lopullisesti valtioiden välisissä sopimuksissa ja niiden omassa lainsäädännössä.[1](s. 9-10, 14)

Eri määrittelyjen vertailua

Naton, IEEE:n ja ITU:n määrittämien taajuusalueiden vertailu.
Lisätietoja Taajuus, IEEE ...
Taajuus IEEE[6] EU,
Nato[7],
US ECM		 ITU[8]
Nro. Lyh. Alialue
  A      
0,03 Hz -1 ELF Gigametric waves,
(B.Gm)
0,3 Hz 0 Hectomegametric waves,
(B.hMm)
3 Hz 1 Decamegametric,
(B.daMm)
30 Hz 2 SLF
Megametric,
(B.Mm)
300 Hz 3 ULF
3 kHz 4 VLF
30 kHz 5 LF
300 kHz 6 MF
3 MHz HF 7 HF
30 MHz VHF 8 VHF
250 MHz B
300 MHz UHF 9 UHF
500 MHz C
1 GHz L D
2 GHz S E
3 GHz F 10 SHF
4 GHz C G
6 GHz H
8 GHz X I
10 GHz J
12 GHz Ku
18 GHz K
20 GHz K
27 GHz Ka
30 GHz 11 EHF
40 GHz V L
60 GHz M
75 GHz W
100 GHz
110 GHz mm
300 GHz 12 Decimillimetric waves, (B.dmm)[8],
0,1-1 mm
3 THz 13 centimillimetric waves[8],
suom. dekamikrometriaallot,
(B.cmm)[8],
10–100 μm
30 THz 14 micrometric waves[8],
suom. mikrometriaallot,
(B.μm)[8],
1–10 μm
300 THz 15 'Petaherz Band',
decimicrometric waves[8],
suom. desimikrometriaallot,
(B.dµm)[8],

0,1–1 μm

3 PHz  
Sulje

ITU:n määritys

Lisätietoja Nro, Taajuus, Aallonpituus, Lyhenne, Nimi, (suomeksi), Metrinimi, M.lyh. ...
ELF-radiotaajuusalue[8]
Nro, Taajuus, Aallonpituus Lyhenne, Nimi, (suomeksi), Metrinimi, M.lyh. Ali-alueet Sovellutukset
-1,
0.03-0.3 Hz,
1 000–10 000 Mm		ELF,
Extremely low frequency
(suom. erittäin matala taajuus[9], äärimmäisen pitkät aallot[10])
—
—		—,
—,
Gigametric waves,
(B.Gm)		 
0,
0.3-3 Hz,
100–1 000 Mm		—,
—,
Hectomegametric waves,
(B.hMm)		 
1,
3-30 Hz,
10-100 Mm		—,
—
Decamegametric,
(B.daMm)		Sukellusveneen kanssa viestintä
2,
30-300 Hz,
1-10 Mm		SLF,
Super low frequency,
Megametric,
(—)		Sukellusve

ELF-alueen radioaallot etenevät pinta-aaltona useita kymmeniätuhansia kilometrejä.[9] Niitä käytetään pääasiassa sotilaallisiin tarkoituksiin, joissa niillä on kaksi etua: ne tunkeutuvat kohtuullisesti veteen ja toiseksi ydin­räjähdykset ilmakehässä eivät häiritse kyseessä olevia yhteyksiä. Näistä syistä ne sopivat erittäin hyvin strategisten ydinsukellusveneiden yhteysvälineiksi. Ongelmia ovat pieni tiedonsiirtokapasiteetti ja suuret antennit.[11][12] Pääartikkeli: ELF

ULF-radiotaajuusalue[8]
Nro, Taajuus, Aallonpituus Lyhenne, Nimi, Metrinimi, M.lyh. Ali-alueet Sovellutukset
3,
300-3 000 Hz,
100-1 000 km		ULF,
Ultra low frequency,
Hectokilometric waves,
(B.hkm)		Sukellusvene, Kaivoskäyttö

Pääartikkeli: ULF

VLF-radiotaajuusalue[8]
Nro, Taajuus, Aallonpituus Lyhenne, Nimi, Metrinimi, M.lyh. Ali-alueet Sovellutukset
4,
3-30 kHz,
10-100 km		VLF,
Very low frequency,
(suom. peninkulma-aallot[12])
Myriametric waves,
(B.Mam)		Radionavigointi, Kellojen ajastus, Sukellusvene, sydänmonitori, geofysiikka

VLF-alueella radioaallot etenevät pinta-aaltona tuhansia kilometrejä. Toisaalta tunkeutuminen veteen on heikkoa. Vastaavasti tiedonsiirtokapasiteetti on ULF-taajuusaluetta suurempi. Pääartikkeli: VLF

LF-radiotaajuusalue[8]
Nro, Taajuus, Aallonpituus Lyhenne, Nimi, Metrinimi, M.lyh. Ali-alueet Sovellutukset
5,
30-300 kHz,
1-10 km		LF,
Low frequency,
(suom. kilometriaallot[12])
Kilometric waves,
(B.km)		LW
(148,5–283,5 kHz)		Navigointi, kellojen ajastus, LW-taajuusalue, RFID, radioamatööri

LF-aallot ovat pisimpiä radioaaltoja, joita käytetään myös yleisradiotoiminnassa; Alialue LW (< engl. long waves, suom. pitkät aallot; 148,5–283,5 kHz) on varattu yleisradiotoiminnan amplitudimoduloituihin (AM) ­lähetyksiin.[13] LF-aallot etenevät pinta-aaltona 900–1 700 km.[12] Pääartikkeli: LF

MF-radiotaajuusalue[8]
Nro, Taajuus, Aallonpituus Lyhenne, Nimi, Metrinimi, M.lyh. Ali-alueet Sovellutukset
6,
300-3 000 kHz,
100-1 000 m		MF,
Medium frequency,
(suom. keskitaajuusalue, hehtometrialue[12]),
Hectometric waves,
(B.hm)		MW
(526,5–1606,5 kHz)
—
SW
(2,3–3,0 MHz)
(2,3–26,1 MHz)		MW-taajuusalue, SW-taajuusalue (alkuosa; 2,3–3,0 MHz), radioamatööri, lumivyörymajakat

MF-alueella radioaallot etenevät pinta-aaltona lyhyehkön matkan (400 km). Alueelta löytyy suuritehoinen LORAN-suunnistusjärjestelmä ja paljon yleisradioasemia alialueelta keskiaaltoalue (MW), 526,5–1606,5 kHz.[13] Pääartikkeli: MF

HF-radiotaajuusalue[8]
Nro, Taajuus, Aallonpituus Lyhenne, Nimi, Metrinimi, M.lyh. Ali-alueet Sovellutukset
7,
3-30 MHz,
10-100 m		HF,
High frequency,
(suom. dekametrialue[12]),
Decametric waves,
(B.dam)		SW
(3,0–26,1 MHz)
(2,3–26,1 MHz)		SW-taajuusalue (loppuosa; 3,0–26,1 MHz), LA-radiopuhelin, radioamatööri, ilmailuviestintä, RFID, tutka, automaattinen linkinmuodostus (ALE) / near-vertical incidence skywave (NVIS) radio communications, en:marine and mobile radio telephony

HF-alueen erikoisuus on lyhyen (noin 50 km, meren yli pidempi) pinta-aallon lisäksi avaruusaalto. Ilmakehässä on 100–300 kilometrin korkeudessa ionisoituneita kerroksia, jotka heijastavat HF-alueen radioaaltoja jopa toiselle puolelle maailmaa jo muutaman watin teholla. Alueella on yleisradiotoimintaa; SW (AM). Pääartikkeli: HF

VHF-radiotaajuusalue[8]
Nro, Taajuus, Aallonpituus Lyhenne, Nimi, Metrinimi, M.lyh. Ali-alueet Sovellutukset
8,
30-300 MHz,
1-10 m		VHF,
Very high frequency,
(suom. metriaallot[12]),
Metric waves,
(B.m)		VHF I
(47–68 MHz)
—
VHF II (ULA)
(87,5–108 MHz[1])
—
VHF III
(174–230 MHz[1])		ULA (FM), televisiolähetyksiä, Meri-VHF, radioamatööri, sääradio, Kenttäpuheradio, Ilmailu VHF, RHA68-radiopuhelin

VHF-taajuusalue on yksi mekittävimmistä taajuusalueista yleisradiotoiminnassa, sekä erilaisissa radiopuhelinsovellutuksissa; televisiolähetyksiä, ULA-taajuusalue (FM-radio) ja Meri-VHF.[14] [15]. VHF III -aluetta käytetään eräissä maissa myös DAB- ja DMB-palveluiden jakamiseen.[1] Pääartikkeli: VHF. VHF-alueella radioaallot etenevät pääosin suoran säteilyn perusteella. Kantama voi olla muutamista kilometreistä noin 100 kilometriin. Pääartikkeli: VHF#Eteneminen

UHF-radiotaajuusalue[8]
Nro, Taajuus, Aallonpituus Lyhenne, Nimi, Metrinimi, M.lyh. Ali-alueet Sovellutukset
9,
300-3 000 MHz,
100-1 000 mm		UHF,
Ultra high frequency,
(suom. desimetriaallot[12]),
Decimetric waves,
(B.dm)		UHF IV
(470–582 MHz)
—
UHF V
(582–960 MHz)		Televisiolähetykset, Mikroaaltouuni, ISM–laitteet, radioastronomia, matkapuhelimet, langaton verkko (WLAN), Bluetooth, ZigBee, GPS, FRS (Family Radio Service) GMRS-radiot, radioamatööri, sateliittiradio, etäohjaus, ADSB (Automatic dependent surveillance – broadcast).

UHF- taajuusalueelle sijoittuu televisiolahetysten UHF-alue, joka on Suomessa 470-694 megahertsiä[15]. UHF-alueelle sijoittuu myös suuri osa matkapuhelinteknologian käyttämiä taajuuksia. UHF-aaltoja sekä vielä lyhempiä SHF- ja EHF-aaltoja nimitetään myös mikroaalloiksi. Pääartikkeli: UHF. UHF-alueella radioaallot etenevät suoran etenemisen mukaan. Suunta-antennit vastaanotossa on lähes välttämättömyys jo kilometriluokan etäisyyksillä. Pääartikkeli: UHF#Eteneminen

SHF-radiotaajuusalue[8]
Nro, Taajuus, Aallonpituus Lyhenne, Nimi, Metrinimi, M.lyh. Ali-alueet Sovellutukset
10,
3-30 GHz,
10-100 mm		SHF
Super high frequency,
{suom. senttimetriaallot[12])
Centimetric waves,
(B.cm)		Radioastronomia, mikroaaltolaitteet / viestintä, WLAN, DSRC (Dedicated short-range communications), tutka, viestintäsateliitti, kaapeli- ja sateliittitelevisio, DBS (direct-broadcast satellite), radioamatööri, sateliittiradio.

SHF-taajuusalueen radioaallot etenevät suoran etenemisen mallin mukaan. SHF-alueella taajuudet ovat jo niin korkeat, että voimakas sade alkaa haittaamaan yhteyksiä. Pääartikkeli: SHF (taajuusalue)#Eteneminen

EHF-radiotaajuusalue[8]
Nro, Taajuus, Aallonpituus Lyhenne, Nimi, Metrinimi, M.lyh. Ali-alueet Sovellutukset
11,
30-300 GHz,
1-10 mm		EHF,
Extremely high frequency,
(suom. millimetriaallot),
Millimetric waves,
(B.mm)		Radioastronomia, radioamatööri, energia-ase, millimetriaaltolukija, Langaton lähiverkko (802.11ad).


EHF-aallot kantavat vain muutaman kilometrin. Sääilmiöt, lähinnä sade, haittaa jo merkittävästi näin korkeataajuisten radioaaltojen etenemistä. Myös ilmankosteudesta aiheutuva vaimennus on niin suuri, että lähinnä vain tietyt taajuusikkunat soveltuvat viestintään. Taajuuden kasvaessa ensimmäinen suuri ilmakehän aiheuttama lisävaimennus on 60 GHz:n kohdalla. Pääartikkeli: EHF

THF-radiotaajuusalue
Nro, Taajuus, Aallonpituus Lyhenne, Nimi, Metrinimi, M.lyh. Ali-alueet Sovellutukset
12,
300-3 000 GHz,
0,1-1 mm		THF,
Terahertsi–alue / Tremendously high frequency,
(suom. alimillimetrialue, desimillimetrialue, tera-aallot[12]),
Decimillimetric waves,
(B.dmm)		Kokeellinen lääketieteellinen kuvantaminen, UFMD (ultrafast molecular dynamics), en:condensed-matter physics, en:terahertz time-domain spectroscopy, terahertsilaskenta / -viestintä, kaukoaitiminen

'THF' ja 'Extremely high frequency' eivät ole ITU:n määrittelemiä nimiä, vaikka näitä ITU-määritysten yhteydessä yleisesti käytetään. Tälle alueelle ITU on määrittänyt vain metrisen nimen (Decimillimetric waves) ja metrisen lyhenteen (B.dmm). Osan taajuusalueesta voidaan katsoa olevan jo osa infrapunahaluetta. Ominaisuuksiltaan taajuusalue sijoittuu molempien säteilytyyppien välimaastoon. Radiotaajuusalueelle ei ole maan ilmakehässä juurikaan käyttöä muun muassa ilmakehästä johtuvan suuren lisävaimennuksen takia. Aluetta voidaan käyttää kuitenkin etälukuun ja satelliittien välisiin yhteyksiin. Pääartikkeli: THF

Yliradiotaajuudet
ITU on antanut määrittelynsä myös yliradiotaajuuksille (3–3 000 THz)[8]

Nro, Taajuus, Aallonpituus Metrinimi, M.lyh. Ali-alueet Sovellutukset
13,
3-30 THz,
10–100 μm		centimillimetric waves,
(B.cmm)		 Tunnetaan myös sähkömagneettisen spektrin alempana infrapuna-alueena; kaukoinfrapuna-alue.
14,
30-300 THz,
1–10 μm		micrometric waves,
(B.μm)		 Tunnetaan myös sähkömagneettisen spektrin ylempänä infrapuna-alueena; lähi-infrapuna-alue.
15,
300-3 000 THz,
0,1–1 μm		decimicrometric waves,
(B.dµm)		 Valoalue;
(790–380 nm)
(790–1 nm)
Sulje

Muita alueita / määrityksiä

  • TLF (< engl. tremendously low frequency) 0-3 Hz.[16]

Yleisradiotoiminnan taajuusalueet

I, II, III, IV ja V

Lisätietoja MHz, I–V ...
Taajuusalueet I, II, III, IV ja V[8]
MHz
I–V AKA Alue 1 Alue 2 Alue 3
IVHF I47-6854-6847-68
IIVHF II (ULA)87.5-10888-10887-108
IIIVHF III174-230174-216174-230
IVUHF I470-582470-582470-582
VUHF II582-960582-890582-960
Sulje
  • VHF I ja VHF III; katso VHF
  • VHF II; katso ULA
  • UHF I ja UHF II; katso UHF

27 MHz:n lyhytaaltoalue

  • 27 MHz radio-ohjattavat lelut, langaton näppäimistö ja hiiri[18]

Mikroaaltoalueet

Pääartikkeli: Mikroaaltoalue

Mikroaaltoalueet ovat radioaaltoalueen ylimpiä taajuusalueita; yli 1 GHz:ä (aallonpituus (ap) alle 30 cm) — 3 000 GHz (ap. yli 0,1 mm). Mikroaaltotaajuuksia käytetään muun muassa televisiolähetyksiin ja mobiilidatasiirrossa.[19] Mikroaallot kattaa ITU-alueet Desimillimetri (B.dmm, alias 'THF'), EHF ja SHF sekä UHF-taajuusalueesta osa-alueen 1 GHz–3 GHz.

ISM-radiotaajuudet

Pääartikkeli: ISM-radiotaajuudet

ISM-radiotaajuudet (ISM < engl. Industrial, Scientific and Medical [applications]) on joukko radiotaajuusalueita, jotka on varattu muiden sähkölaitteiden (ISM-laitteet) kuin varsinaisten radiolaitteiden käyttöön.[20][21][4][22]

Suomessa

ITU:n radio-ohjessäännön[23] ja radiotaajuusaluemääritysten lisäksi kansalliseen radiotaajuusaluejakoon vaikuttavat Euroopan komission taajuuksien käyttöä koskevat päätökset, eurooppalainen taajuuksienkäyttösuunnitelma (ERC:n raportti 25selvennä) ja kansalliset päätökset sekä keskinäiset sopimukset naapurimaiden kanssa.[4][1]

  • VHF I -alueella (47–68 MHz) sijaitsi analogiset televisiokanavat 2–4[1]
  • VHF II -alue (87,5–108 MHz) on edelleen varattu FM-radion ULA käyttöön[1]
  • VHF III 174–230 MHz; oli analogiset televisiokanavat 5–12, varattu jatkossa sekä digitaalisen television että radion käyttöön[1]
  • UHF 470–862 MHz; oli analogiset televisiokanavat 21–69; seitsemän koko maan kattavaa verkkoa sekä joitakin alueellisia taajuuksia[1]
  • 230–240 MHz, taajuusvarauksia digitaaliselle ääniradiolle[1]

Euroopassa on osoitettu taajuuksia digitaaliselle ääniradiolle L-taajuusalueelta (1452–1492 MHz). Taajuusalueen soveltuvuutta laajemminkin multimedialle selvitetään Euroopan unionissa. Suomessa käyttöä rajoittaa toistaiseksi taajuusalueen käyttö Venäjällä muihin tarkoituksiin.[1]

Yleisradion ulkotuotannolle on varattu valtakunnallisesti kaksi UHF-kanavaa (kanavat 21 ja 23). Kanavalla 23 on myös televisiolähettimiä.[1](s. 12)

Sotilaskäyttöön on televisiokanava-alueilta varattu UHF-taajuusalueen alialueet; 790–822 MHz (tv-kanavat 61–64) ja 838–862 MHz (tv-kanavat 67–69).[1](s. 12)

Televisiokanavien tilanne Geneven 2006-sopimuksen pohjalta: UHF (470–862 MHz); kanavaniput A, B, C, D, E, F, G VHF III (174–230 MHz); H, I VHF I (47–68 MHz); poistui televisiokäytöstä[1](s. 13)[24]

Terminologiaa


Viittaukset artikkelissa

  1. Televiestintäverkko; televiestintä + viestintäverkko; 'apuvälineiden välittämien signaalien avulla tapahtuvan viestinnän siirtotie, joka on toteutettu johtimella, radioaalloilla, optisesti tai muulla sähkömagneettisella tavalla' (Wiktionary)
  2. Televiestintäpalvelu; televiestintä + [viestintä]palvelu; 'viestinnän palvelu, joka muodostuu kokonaan tai pääosin viestien siirtämisestä apuvälineiden avulla televiestintäverkossa' (Wiktionary)

    Termit

    • televiestintä; "apuvälineiden välittämien signaalien avulla tapahtuva viestintä; kaukoviestintä, telekommunikaatio" (lähde Wiktionary : Televiestintä)
    • viestintäpalvelu; "viestintäpalvelulla tarkoitetaan palvelua, joka muodostuu kokonaan tai pääosin viestien siirtämisestä viestintäverkossa sekä siirto- ja lähetyspalvelua joukkoviestintäverkossa ja henkilöiden välisen viestinnän palvelua" (lähde Wiktionary : Viestintäpalvelu)
    • viestintäverkko; "viestintäverkolla tarkoitetaan toisiinsa liitetyistä johtimista sekä laitteista muodostuvaa järjestelmää, joka on tarkoitettu viestien siirtoon tai jakeluun johtimella, radioaalloilla, optisesti tai muulla sähkömagneettisella tavalla" (lähde Wiktionary : Viestintäverkko); katso myös Tietoliikenneverkko

    Katso myös

    Lähteet

    Aiheesta muualla

    Loading related searches...

    Wikiwand - on

    Seamless Wikipedia browsing. On steroids.