고주파

High frequency
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고주파
주파수 범위
3~30MHz
파장 범위
100 ~ 10 m
무선 대역
ITU
– (TLF) 1 (ELF) 2 (SLF) 3(ULF)
4(VLF) 5 (LF) 6(MF) 7 (HF)
8(VHF) 9(UHF) 10 (SHF) 11 (EHF)
12(THF)
EU/나토/미국 ECM
IEEE
기타 TV 및 라디오
전자기 스펙트럼에서 HF의 위치.

High Frequency(HF; 고주파)는 3 ~30 MHz 범위의 무선주파 전자파(전파)의 ITU 명칭입니다[1].파장이 1에서 10 데카메타(10에서 100 미터) 사이이기 때문에 데카메타 밴드 또는 데카메타 파장으로도 알려져 있습니다.HF 바로 아래의 주파수는 Medium Frequency(MF; 중주파수)로 표시되며, 다음으로 높은 주파수의 대역은 Very High Frequency(VHF; 초고주파수) 대역으로 알려져 있습니다.HF 대역은 단파 주파수 대역의 주요 부분이기 때문에 이러한 주파수에서의 통신은 종종 단파 무선이라고 불립니다.이 대역의 전파는 대기 중의 전리층('스킵' 또는 '하늘파' 전파)에 의해 지구로 반사될 수 있기 때문에 이러한 주파수는 대륙간 거리를 가로지르는 장거리 통신과 가시선 통신을 방해하는 산악 [2]지형에 적합하다.이 대역은 국제 단파 방송국(3.95~25.82MHz), 항공 통신, 관공서 타임 스테이션, 기상국, 아마추어 라디오 및 시민 밴드 서비스에서 사용됩니다.

전파 특성

선박용 HF 무선 통신용 최신 Icom M700Pro 양방향 라디오.

이 대역에서 장거리 통신의 주요 수단은 하늘로 향하는 전파가 [3]전리층의 이온화된 원자 층에서 지구로 굴절되는 스카이웨이브("스킵") 전파입니다.이 방법을 통해 HF 전파는 지평선을 넘어 지구의 곡선을 따라 이동할 수 있으며 대륙간 거리에서도 수신할 수 있습니다.단, 그러한 통신에 대한 스펙트럼의 이 부분의 적합성은 요인의 복잡한 조합에 따라 크게 달라진다.

임의의 시점에서 두 지점 사이의 특정 "스킵" 통신 경로에 대해 통신이 가능한 주파수는 이러한 매개 변수로 지정됩니다.

최대 사용 가능 주파수는 겨울철에는 어둠 속에서 정기적으로 10MHz 미만으로 떨어지지만, 여름에는 30MHz를 쉽게 초과할 수 있습니다.이는 파동의 입사 각도에 따라 달라지는데, 파동이 직선으로 위로 향할 때 가장 낮고 예각은 덜하고 더 높다.이것은 파동이 매우 둔각으로 전리층을 스치는 먼 거리에서는 MUF가 훨씬 더 높을 수 있다는 것을 의미합니다.사용 가능한 최소 주파수는 전리층의 하위층(D층)의 흡수에 따라 달라집니다.이러한 흡수는 저주파에서 더 강하고 태양 활동(예: 낮)이 증가할수록 더 강하다. 총 흡수는 종종 낮에 5MHz 미만의 주파수에서 발생한다.이 두 가지 요인에 의해 사용 가능한 스펙트럼이 낮은 주파수로 이동해 겨울밤에는 중주파수(MF) 범위로 이동하는 반면, 여름 한낮에는 높은 주파수가 더 사용 가능한 경향이 있으며, 종종 낮은 VHF [citation needed]범위로 이동한다.

모든 요소가 최적일 때 HF를 통해 전 세계 통신이 가능합니다.다른 많은 시간에는 대륙이나 대양을 가로질러서 접촉하는 것이 가능하다.최악의 경우 대역이 "사망"되면 어떤 전력, 안테나 또는 다른 기술을 사용하더라도 제한된 지상파 경로 이상의 통신은 불가능합니다.특정 주파수로 대륙횡단 또는 전 세계 경로가 열려 있는 경우, 디지털, SSB 및 모르스 부호 통신은 양단에서 적절한 안테나가 사용되고 있고 인공 또는 자연 [4]간섭이 거의 또는 전혀 없는 경우, 놀라울 정도로 낮은 전송 전력(종종종 밀리 와트 수)을 사용하여 가능합니다.이러한 개방형 대역에서는 넓은 영역에서 발생하는 간섭이 많은 잠재적 사용자에게 영향을 미칩니다.이러한 문제는 HF 대역의 군사, 안전[5] 및 아마추어 무선 사용자에게 중요하다.

사용하다

2개의 HF 트랜시버를 내장한 아마추어 무선 방송국.
캐나다 라디오 아마추어들이 장거리 통신에 사용하는 전형적인 야기 안테나
보잉 707은 꼬리 지느러미 상단에 장착된 고주파 안테나를 사용했다.

고주파 스펙트럼의 주요 용도는 다음과 같습니다.

  • 군사 및 정부 통신 시스템
  • 항공 공대지 통신
  • 아마추어 라디오
  • 단파 국제·지역 방송
  • 해상 대 육지 및 선박 대 선박 서비스
  • 수평 레이더 시스템
  • 글로벌 해상 조난 안전 시스템(GMDSS) 통신
  • 전 세계 시티즌스 밴드 무선 서비스(일반적으로 26~28MHz, HF 대역의 상위 부분, 저VHF와 같은 동작)

고주파 대역은 직접 장거리(종종 대륙간) 통신과 다양한 조건에서의 접촉으로 인한 "스릴 팩터"를 이용할 수 있는 아마추어 무선 통신사들에게 매우 인기가 있습니다.국제 단파 방송에서는 이러한 주파수 세트와 최근 몇 년 동안 (예를 들어 위성을 통해) 덜 변덕스러운 통신 수단으로 전환되었지만 전환 후에도 HF 방송국을 유지할 수 있는 것처럼 보이는 "유틸리티" 사용자 수(해양, 항공, 군사 및 외교적 관심사)가 감소하는 것처럼 보이는 수를 이용한다.백업용으로 사용합니다.

그러나, MIL-STD-188-141에 근거한 자동 링크 확립 기술의 개발로, 높은 위성 사용 비용과 함께, 정부 네트워크에서의 HF 사용의 부흥을 가져왔다.최대 120킬로비트/초의 데이터 레이트를 지원하는 MIL-STD-188-110C에 준거한 고속 모뎀의 개발로 데이터 통신 및 비디오 전송에 대한 HF의 사용성도 향상되었습니다.STANAG 5066과 같은 다른 표준 개발에서는 ARQ 프로토콜을 사용하여 오류 없는 데이터 통신을 제공합니다.

연속파 모스 부호 전송(특히 아마추어 무선 사업자에 의한) 및 싱글 사이드밴드 음성 전송과 같은 일부 통신 모드는 대역폭 절약 특성 때문에 다른 주파수보다 HF 범위에서 더 일반적이지만, TV 전송과 같은 광대역 모드는 일반적으로 HF의 상대성에 의해 금지된다.전자기 스펙트럼 공간의 작은 덩어리.

노이즈, 특히 전자 기기의 인위적인 간섭은 HF 대역에 큰 영향을 미치는 경향이 있습니다.최근 몇 년 동안 HF 스펙트럼의 일부 사용자들 사이에서는 HF 통신에 거의 파괴적인 영향을 미치는 "BPL(Band over Power Line)" 인터넷 접속에 대한 우려가 높아지고 있다.이것은, BPL이 동작하는 주파수(통상은 HF 대역에 대응)와 BPL 신호가 전원 라인으로부터 누출되는 경향에 의한 것입니다.일부 BPL 프로바이더에서는 스펙트럼의 특정 부분(아마추어 무선 대역)을 차단하기 위한 노치필터가 설치되어 있습니다만, 이 액세스 방식의 도입에 대해서는 많은 논란이 남아 있습니다.플라즈마 텔레비전을 포함한 다른 전자 장치들도 HF 스펙트럼에 해로운 영향을 미칠 수 있다.

항공에서, HF 통신 시스템은 모든 해양 횡단 비행에 필요하다.이러한 시스템은 최대 2MHz의 주파수를 통합하여 2182kHz의 국제 조난 및 통화 채널을 포함합니다.

HF(26.5-30MHz)의 상부 섹션은 VHF의 하부 섹션과 많은 특성을 공유합니다.아마추어 무선에 할당되지 않은 이 섹션의 부분은 로컬 통신에 사용됩니다.여기에는 27MHz 주변의 CB 무선, Studio-to-Transmitter(STL; 스튜디오에서 송신기로) 무선 링크, 모델용 무선 제어 장치 및 무선 페이징 송신기가 포함됩니다.

일부 Radio Frequency Identification(RFID; 무선 주파수 식별) 태그는 HF를 사용합니다.이러한 태그는 일반적으로 HFID 또는 High로 알려져 있습니다.FID(고주파 식별)

안테나

이 대역에서 가장 일반적인 안테나는 와이어 다이폴이나 마름모꼴 안테나 등의 와이어 안테나입니다.상위 주파수에서는 Yagi, 쿼드, 로그 주기 안테나 등의 멀티 엘리먼트 다이폴 안테나입니다.강력한 단파 방송국은 종종 대형 와이어 커튼 어레이를 사용합니다.

하늘파를 송신하기 위한 안테나는 일반적으로 수평 쌍극자 또는 바닥 급지 루프로 만들어지며, 둘 다 수평 편파를 방출합니다.수평 편파 전송이 선호되는 이유는 안테나가 송신하는 신호 전력의 절반만 하늘로 직접 이동하고, 절반 정도는 지면을 향해 아래로 이동하며 하늘로 "돌파"해야 하기 때문입니다.상위 HF 대역의 주파수의 경우 지면은 수평 편파의 반사경이 우수하고 수직 편파의 전력 흡수력이 우수합니다.파장이 길수록 효과가 감소합니다.

수신에는 랜덤 와이어 안테나가 자주 사용됩니다.또는 대부분의 노이즈가 모든 방향에서 발생하지만 원하는 신호는 한 방향에서만 발생하므로 송신에 사용되는 동일한 방향 안테나가 수신에 도움이 됩니다.장거리(하늘파) 수신 안테나는 일반적으로 전리층을 통한 굴절이 신호 편파를 스크램블하고 신호가 하늘에서 안테나로 직접 수신되기 때문에 수직 또는 수평으로 방향을 잡을 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Rec. ITU-R V.431-7, Nomenclature of the frequency and wavelength bands used in telecommunications" (PDF). ITU. Archived from the original (PDF) on 31 October 2013. Retrieved 28 January 2015.
  2. ^ Harmon, James V.; Fiedler, Ltc David M; Lam, Ltc Ret John R. (Spring 1994). "Automated HF Communications" (PDF). Army Communicator: 22–26. Archived from the original (PDF) on 23 December 2016. Retrieved 24 December 2018.
  3. ^ Seybold, John S. (2005). Introduction to RF Propagation. John Wiley and Sons. pp. 55–58. ISBN 0471743682.
  4. ^ Paul Harden (2005). "Solar Activity & HF Propagation". QRP Amateur Radio Club International. Retrieved 2009-02-22.
  5. ^ "Amateur Radio Emergency Communication". American Radio Relay League, Inc. 2008. Archived from the original on January 29, 2009. Retrieved 2009-02-22.
  6. ^ Shoquist, Marc. "The Antenna Coupler Program". VIP Club.

추가 정보

  • Maslin, N.M. "HF 커뮤니케이션 - 시스템 접근"ISBN 0-273-02675-5, Taylor & Francis Ltd, 1987
  • 존슨, E.E. 등, 「고주파 무선 통신」.ISBN 0-89006-815-1, Artech House, 1997
  • Narayanamurti, V.; Störmer, H. L.; Chin, M. A.; Gossard, A. C.; Wiegmann, W. (1979-12-31). "Selective Transmission of High-Frequency Phonons by a Superlattice: The "Dielectric" Phonon Filter". Physical Review Letters. American Physical Society (APS). 43 (27): 2012–2016. doi:10.1103/physrevlett.43.2012. ISSN 0031-9007.
  • Bejjani, Boulos-Paul; Damier, Philippe; Arnulf, Isabelle; Thivard, Lionel; Bonnet, Anne-Marie; Dormont, Didier; Cornu, Philippe; Pidoux, Bernard; Samson, Yves; Agid, Yves (1999-05-13). "Transient Acute Depression Induced by High-Frequency Deep-Brain Stimulation". New England Journal of Medicine. Massachusetts Medical Society. 340 (19): 1476–1480. doi:10.1056/nejm199905133401905. ISSN 0028-4793. PMID 10320386.
  • Liu, H. C. (1991-05-15). "Analytical model of high-frequency resonant tunneling: The first-order ac current response". Physical Review B. American Physical Society (APS). 43 (15): 12538–12548. doi:10.1103/physrevb.43.12538. ISSN 0163-1829. PMID 9997055.
  • Sipila, M.; Lehtinen, K.; Porra, V. (1988). "High-frequency periodic time-domain waveform measurement system". IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). 36 (10): 1397–1405. doi:10.1109/22.6087. ISSN 0018-9480.
  • Morched, A.; Marti, L.; Ottevangers, J. (1993). "A high frequency transformer model for the EMTP". IEEE Transactions on Power Delivery. Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). 8 (3): 1615–1626. doi:10.1109/61.252688. ISSN 0885-8977.

외부 링크