저주파

Low frequency
저주파
주파수 범위
30~300kHz
파장 범위
10~1km

Low Frequency(LF; 저주파수)는 30~300kHz 범위의 Radio Frequency(RF; 무선주파수)에 대한 ITU[1] 지정입니다.파장이 각각 10-1km이기 때문에 킬로미터 밴드 또는 킬로미터 파장으로도 알려져 있습니다.

LF 전파는 신호 감쇠가 낮기 때문에 장거리 통신에 적합합니다.유럽과 북아프리카 및 아시아 지역에서는 LF 스펙트럼의 일부가 AM 방송에 "장파" 대역으로 사용된다.서반구에서 이것의 주된 용도는 항공기 표지, 항법(LORAN), 정보 및 기상 시스템입니다.많은 시간 신호 브로드캐스트에서도 이 대역을 사용합니다.

전파

대기 전파 노이즈는 주파수가 감소함에 따라 증가합니다.LF 대역 이하에서는 리시버 회로의 열 노이즈 플로어보다 훨씬 위입니다.따라서 파장보다 훨씬 작은 비효율적인 안테나가 수신에 적합합니다.

그들의 파장 때문에, 저주파 전파는 산맥과 같은 장애물을 넘어 회절될 수 있고 지구의 윤곽을 따라 수평선 너머로 이동할 수 있다.그 LF 밴드에서 전파의 이 모드라고 불리는 지상파는 중요한 모드.[2]땅은 파도로 수직으로 그렇게 수직 단극 안테나를 전송하기 위한 사용된다(반면 자기장이 수평이다 전기장이 수직이다.)양극화해야 한다.신호 강도의 거리로 땅에 흡수에 의한 감쇠 더 높은 주파수보다 낮다.저주파 땅 파도(1,200mi)송신 안테나에서 최대 2000km 떨어진 받을 수 있습니다.

저주파도 가끔 전리층에서 반사되어 먼 거리를 이동할 수 있다(실제 메커니즘은 굴절의 하나이다). 그러나 하늘파 또는 "스킵" 전파라고 불리는 이 방법은 고주파수만큼 흔하지 않다.반사는 전리층 E층 또는 F층에서 발생합니다.송신 [3]안테나로부터 300km(190mi)를 넘는 거리에서도 하늘파 신호를 검출할 수 있다.

사용하다

표준 시간 신호

유럽과 일본에서는 1980년대 후반부터 많은 저가 소비자 장치가 이러한 신호를 위한 LF 수신기를 갖춘 라디오 클럭을 포함하고 있습니다.이러한 주파수는 지상파에 의해서만 전파되기 때문에, 시간 신호의 정밀도는 송신기, 전리층, 및 수신기 사이의 다양한 전파 경로의 영향을 받지 않습니다.미국에서는 1997년과 1999년에 WWVB의 생산력이 증가한 후에야 이러한 장치가 대중 시장에 실현 가능하게 되었다.

군사의

50kHz 미만의 무선 신호는 파장이 길수록 깊은 약 200m까지 침투할 수 있습니다.영국, 독일, 인도, 러시아, 스웨덴, 미국[4] 및 기타 해군은 이러한 주파수로 잠수함과 통신한다.

또 탄도미사일을 탑재한 영국 해군 핵잠수함은 영국 인근 해역에서 198kHz의 BBC 라디오 4 방송을 감시하라는 대기명령을 받은 것으로 알려졌다.그들은 영국이 공격을 받고 [5]있다는 것을 보여주는 지표로 특히 아침 뉴스 프로그램인 Today의 갑작스런 송출 중단을 해석할 것이라고 한다.

미국에는 잠수함 부대와 연락을 유지하는 4개의 LF 기지가 있다.AN/FRT-95 고체 송신기를 사용하는 푸에르토리코 아구다, 아이슬란드 케플라빅, 오키나와 아와세, 이탈리아 시고넬라.

미국에서는 지상파 비상망(GWEN)이 150~175kHz 사이에서 작동하다가 1999년 위성통신 시스템으로 대체됐다.GWEN은 핵 공격 시에도 생존하고 계속 작동할 수 있는 지상 군사 무선 통신 시스템이었다.

실험적이고 아마추어적인

2007년 세계 무선통신 회의(WRC-07)는 이 대역에 전 세계 아마추어 무선 할당을 실시했습니다.국제 2.1 kHz 할당인 2200 미터 대역 (135.7 kHz ~ 137.8 kHz)은 유럽,[6] 뉴질랜드, 캐나다, 미국 [7]및 프랑스 해외 의존국의 여러 국가에서 아마추어 무선 사업자가 사용할 수 있습니다.

쌍방향 접촉의 세계 기록 거리는 블라디보스토크 부근에서 [8]뉴질랜드까지 1만 km 이상이다.기존의 모스 코드와 마찬가지로 많은 오퍼레이터가 매우 느린 컴퓨터 제어 모스 코드(QRSS) 또는 특수 디지털 통신 모드를 사용합니다.

영국은 1996년 4월부터 71.6kHz에서 74.4kHz까지의 2.8kHz의 스펙트럼을 비간섭 방식으로 대역 사용을 신청한 영국 아마추어들에게 할당했다.이는 유럽 조화 136kHz [9]대역에 대한 다수의 확장이 있은 후 2003년 6월 30일에 철회되었다.2001년 11월 21일부터 22일까지 미국의 W1TAG는 영국 G3AQC의 매우 느린 모스 코드를 72.401kHz로 3,[10]275마일(5,271km) 떨어진 대서양에서 수신했습니다.

미국에서는 FCC Part 15 규정 내에서 160 ~190 kHz의 주파수 범위에서 무면허 전송을 허용하는 면제가 있습니다.장파 라디오 애호가들은 이것을 'LowFER' 밴드라고 부르고 실험자들은 그들의 송신기를 'LowFer'라고 부른다.160kHz에서 190kHz 사이의 이 주파수 범위를 1750m 대역이라고도 합니다.47CFR15.217 및 47CFR15.206의 요건은 다음과 같습니다.

  • 최종 무선 주파수 단계에 대한 총 입력 전력(필라멘트 또는 히터 전력 제외)은 1와트를 초과할 수 없습니다.
  • 전송선로, 안테나 및 접지 리드(사용하는 경우)의 총 길이는 15m를 초과해서는 안 된다.
  • 160kHz 이하 또는 190kHz 이상의 모든 방출은 비변조 반송파 수준보다 최소 20dB 낮게 감쇠되어야 한다.
  • 이러한 요건의 대안으로 (300m 거리에서 측정) 2400/F(kHz) 마이크로볼트/미터의 전계 강도를 사용할 수 있다(47CFR15.209에 기술된 바와 같이).
  • 어느 경우든, 조작이 라이센스 서비스에 유해한 간섭을 일으키지 않을 수 있습니다.

이 대역의 많은 실험자들은 아마추어 무선 [11]통신사들이다.

기상 정보 방송

LF의 SYNOP 코드로 RTTY 해양 기상 정보를 전송하는 정기 서비스는 독일 기상청(Deutscher Wetterdienst 또는 DWD)이다.DWD는 전송 속도가 50보인 표준 ITA-2 알파벳과 85Hz [12]변속인 FSK 변조를 사용하여 147.3kHz에서 스테이션 DDH47을 작동합니다.

내비게이션 무선 신호

장파 방송 서비스가 없는 세계 일부 지역에서는 항공 항해에 사용되는 비콘이 190~300kHz(MW 대역까지)로 작동합니다.유럽, 아시아 및 아프리카에서는 NDB 할당이 283.5kHz부터 시작됩니다.

LORAN-C 무선 항법 시스템은 100kHz로 작동했습니다.

과거에 Decca Navigator System은 70kHz와 129kHz 사이에서 작동했습니다.마지막 데카 체인은 2000년에 폐쇄되었다.

차동 GPS 원격 측정 송신기는 283.5 ~ 325 [13]kHz 사이에서 작동합니다.

상용 "데이터락" 라디오 내비게이션 시스템은 120~148kHz의 다양한 주파수로 작동합니다.

라디오 방송

AM 방송은 유럽과 아시아 일부 지역에서 148.5~283.5kHz의 주파수로 장파 대역에서 승인되었습니다.

기타 응용 프로그램

일부 Radio Frequency Identification(RFID; 무선 주파수 식별) 태그는 LF를 사용합니다.이러한 태그는 일반적으로 LFID 또는 Low로 알려져 있습니다.저주파 식별(FID)LF RFID 태그는 근거리 장치입니다.

안테나

페라이트 루프 안테나를 사용한 저비용 LF 시간 신호 결정 수신기.

이 대역에 사용되는 지상파는 수직편파를 필요로 하기 때문에 수직안테나가 전송에 사용된다.돛대 라디에이터는 지면으로부터 절연되어 바닥에서 공급되거나 간혹 남자 배선을 통해 공급되는 것이 가장 일반적이다.T안테나 및 반전 L안테나는 안테나 높이가 문제가 될 때 사용됩니다.대역의 파장이 길기 때문에 거의 모든 LF 안테나는 방사 파장의 1/4보다 짧은 전기적으로 짧기 때문에 방사 저항이 낮기 때문에 비효율적이며 송신기 전력의 소산을 방지하기 위해 매우 낮은 저항 접지와 도체가 필요합니다.이러한 전기적으로 짧은 안테나는 공명을 일으키기 위해 안테나 밑면에 코일을 장착해야 합니다.우산 안테나 및 L 안테나 및 T 안테나 등 많은 안테나 유형은 수직 라디에이터 상단에 연결된 수평 와이어 네트워크의 형태로 용량성 탑 로딩('탑 햇')을 사용합니다.캐패시턴스는 높이를 늘리지 않고 전류를 증가시킴으로써 안테나의 효율을 향상시킵니다.

안테나의 높이는 용도에 따라 다릅니다.일부 Non-Directional Beacon(NDB; 비콘)의 경우 높이가 10미터까지 낮아질 수 있지만, DECCA와 같은 보다 강력한 내비게이션 송신기의 경우 높이가 약 100미터인 돛대가 사용됩니다.티안테나는 높이가 50미터에서 200미터 사이인 반면 마스트 에어라인은 보통 150미터 이상이다.

LORAN-C의 돛대 안테나의 높이는 500kW 미만 송신기의 경우 약 190m, 1000kW 이상 송신기의 경우 약 400m이다.LORAN-C 안테나의 주요 유형은 접지로부터 절연됩니다.

LF(장파) 방송국은 높이가 150m가 넘는 돛대 안테나나 T 에어리얼을 사용한다.돛대 안테나는 접지 공급 절연 마스트 또는 상부 접지 마스트일 수 있습니다.접지된 돛대에 케이지 안테나를 사용할 수도 있습니다.

방송국의 경우 방향성 안테나가 필요한 경우가 많다.그것들은 여러 개의 돛대로 구성되어 있으며, 종종 높이가 같습니다.일부 장파 안테나는 중앙에 마스트 안테나를 포함하거나 포함하지 않고 원 모양으로 배치된 여러 개의 마스트 안테나로 구성됩니다.이러한 안테나는 전송 전력을 접지 쪽으로 집중시켜 페이드 프리 수신의 넓은 영역을 제공합니다.이러한 유형의 안테나는 매우 비싸고 공간이 많이 필요하고 중파 범위보다 장파에서 페이딩이 발생하는 경우가 훨씬 드물기 때문에 거의 사용되지 않습니다.이런 종류의 안테나 하나는 스웨덴의 송신기 오르룬다에 의해 사용되었다.

수신에는 긴 와이어 안테나가 사용되며 크기가 작기 때문에 페라이트루프 안테나가 많이 사용됩니다.아마추어 무선 오퍼레이터는 짧은 휘핑이 있는 액티브 안테나를 사용하여 양호한 LF 수신을 달성했습니다.

고출력 송신기용 LF 송신 안테나는 많은 공간을 필요로 하며, 전파에 대한 인간의 노출과 관련된 건강 위험에 대한 우려로 인해 유럽과 미국에서 논란의 원인이 되어 왔다.

「 」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 20 February 2013.
  2. ^ Seybold, John S. (2005). Introduction to RF Propagation. John Wiley and Sons. pp. 55–58. ISBN 0471743682. Archived from the original on 2021-04-16. Retrieved 2020-11-30.
  3. ^ Alan Melia, G3NYK. "Understanding LF Propagation". Radcom. Bedford, UK: Radio Society of Great Britain. 85 (9): 32.
  4. ^ "Very Low Frequency (VLF) – United States Nuclear Forces". 1998. Archived from the original on 2007-12-27. Retrieved 2008-01-09.
  5. ^ "The Human Button". 2008-12-02. BBC. BBC Radio 4. Archived from the original on 2011-02-03. Retrieved 2011-08-06. {{cite episode}}:누락 또는 비어 있음 series=(도움말)
  6. ^ CEPT/ERC 권고 62-01 E (Mainz 1997) :아마추어 서비스에 의한 135.7-137.8kHz 대역 사용.
  7. ^ "Archived copy" (PDF). Archived (PDF) from the original on 2020-11-11. Retrieved 2020-11-26.{{cite web}}: CS1 maint: 제목으로 아카이브된 복사(링크)
  8. ^ "QSO ZL/UA0 on 136 kHz". The World of LF. Archived from the original on 2007-09-29. Retrieved 2006-06-01.
  9. ^ "UK Spectrum Strategy 2002". Ofcom. 16 September 2016. Archived from the original on 30 September 2007. Retrieved 5 June 2006.
  10. ^ "G3AQC'S Signal Spans the Atlantic on 73 kHz!". The ARRL Letter. ARRL. 30 November 2001. Archived from the original on 12 January 2014. Retrieved 12 January 2014. Low-frequency experimenter Lawrence "Laurie" Mayhead, G3AQC, has added another LF accomplishment to his list – transatlantic reception of his 73 kHz signal. [...] Mayhead reports that on the night of 21-22 November, his signal on 72.401 kHz was received in the US. "I managed to transmit a full call sign to John Andrews, W1TAG, in Holden, Massachusetts," he said. Mayhead was using dual-frequency CW – or DFCW – featuring elements that are two minutes long, and Andrews detected his signal using ARGO DSP software.
  11. ^ "Federal Register :: Request Access". Archived from the original on 2014-07-26. Retrieved 2014-07-21.
  12. ^ "DWD Sendeplan". Archived from the original on 2012-07-30. Retrieved 2008-01-08.
  13. ^ Alan Gale, G4TMV (2011). "World DGPS database for DXers" (PDF). 4.6. Archived from the original (PDF) on 2011-07-21. Retrieved 2008-01-14.

추가 정보