شريط بطول 33 سنتيمترًا
يُعدّ نطاق 33 سنتيمترًا أو 900 ميجاهرتز جزءًا من طيف الترددات الراديوية UHF المخصص دوليًا لهواة الراديو على أساس ثانوي. ويتراوح تردده بين 902 و928 ميجاهرتز ، وهو خاص بالمنطقة الثانية للاتحاد الدولي للاتصالات (الأمريكتين). [ 1 ] ويُستخدم هذا النطاق بشكل أساسي للاتصالات المحلية جدًا، على عكس النطاقات ذات الترددات المنخفضة . ومع ذلك، فقد أظهرت الهوائيات العالية جدًا ذات الكسب العالي أن نطاق 33 سنتيمترًا يُمكن أن يوفر اتصالات بعيدة المدى جيدة تُضاهي تقريبًا الأنظمة العاملة على ترددات أقل، مثل نطاق 70 سنتيمترًا . كما يُستخدم هذا النطاق أيضًا من قِبل المعدات الصناعية والعلمية والطبية (ISM)، بالإضافة إلى الأجهزة غير المرخصة منخفضة الطاقة. ويتعين على محطات الهواة تقبّل التداخل الضار الناتج عن مستخدمي ISM [ 1 ]، ولكن قد تحصل على حماية من الأجهزة غير المرخصة.
يُستخدم تردد 900 ميجاهرتز أيضًا كنطاق مرجعي [ 2 ] ، على سبيل المثال، للتعبير عن إجمالي طاقة أو تأثير المجال الكهربائي "E" - المُقاس بوحدة فولت/متر - أو كثافة الطاقة "S" - المُقاسة بوحدة واط/متر مربع - لانبعاثات ترددات الهاتف الخلوي الناتجة عن جميع الترددات ضمن النطاقات الأربعة 850/900/1800/1900 ميجاهرتز، والتي تدعمها العديد من هواتف GSM وتستخدمها شركات تشغيل الهواتف المحمولة، حيث يستخدمها جميع مشغلي الهواتف المحمولة في الوقت نفسه لتحديد نطاق ترددي معين يتعرض فيه البشر لهذه الترددات لفترة زمنية محددة. للمزيد: قسم إشعاع الهاتف المحمول والصحة .
في المنطقة الثالثة التابعة للاتحاد الدولي للاتصالات، تخصص نيوزيلندا محلياً نطاق التردد من 915 ميجاهرتز إلى 928 ميجاهرتز للهواة. [ 3 ] أما في أستراليا، فيتم تخصيص هذا الطيف لخدمات تحديد المواقع الراديوية والخدمات العلمية والطبية.
تاريخ
- الأصل كبديل للتردد 1215-1240 ميجاهرتز (الذي تم إزالته من تخصيص نطاق 23 سنتيمتر في عام 1979)
- العلاقة بـ WARC 1979
- العلاقة بتخصيص نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)
يُعدّ نطاق التردد 33 سنتيمتراً حديثاً نسبياً، إذ يُعتبر من أحدث نطاقات هواة اللاسلكي. وتسمح لوائح الاتحاد الدولي للاتصالات بعمليات هواة اللاسلكي في نطاق التردد من 902.0 إلى 928.0 ميجاهرتز.
البداية
في عام 1985، خصصت لجنة الاتصالات الفيدرالية نطاق التردد بين 902 و928 ميجاهرتز للأجهزة الصناعية والعلمية والطبية ( ISM ) بموجب الجزء 18 من لوائحها. وفي ذلك الإجراء، خُصص النطاق أيضًا لخدمة هواة اللاسلكي على أساس ثانوي، ما يعني أنه بإمكان الهواة استخدامه طالما أنهم يتقبلون التداخل من المستخدمين الأساسيين ولا يتسببون في أي تداخل لهم.
هواتف لاسلكية بتردد 900 ميجاهرتز
في منتصف التسعينيات، بدأ العديد من مصنعي الهواتف اللاسلكية بإنتاج هواتف تستخدم النطاقين العلوي والسفلي من نطاق 33 سنتيمترًا للاتصال بين السماعة والقاعدة. هذه الهواتف، الخاضعة للوائح الجزء 15 من لوائح لجنة الاتصالات الفيدرالية، جعلت استخدام الهواة للنطاقين العلوي والسفلي من نطاق 33 سنتيمترًا أمرًا صعبًا نوعًا ما نظرًا لانتشارها الواسع بين عامة الناس. وبموجب القانون، يجب على الأجهزة الخاضعة للجزء 15 قبول التداخل من أي خدمة راديو مرخصة تتشارك معها الترددات.
الشبكات اللاسلكية بتردد 900 ميجاهرتز
في أوائل التسعينيات، بدأت شبكات الحاسوب اللاسلكية تصبح في متناول الجميع. وقد ظهرت عدة تقنيات منافسة تستخدم نطاق التردد 902-928 ميجاهرتز (الجزء 15)، مثل:
- شبكة NCR/AT&T/DEC/Lucent WaveLAN . تردد 915 ميجاهرتز، قدرة إرسال 250 ميلي واط. شبكة قديمة، ولكنها لا تزال قيد الاستخدام في بعض المناطق.
- شبكة Aironet (الآن Cisco) ARLAN . نطاق ترددها 902-928 ميجاهرتز، وتضم 12 قناة، وقدرة إرسالها 450 ميلي واط. شبكة قديمة، ولكنها لا تزال مستخدمة في بعض المناطق.
- جهاز Alvarion BreezeACCESS 900 ، بتردد 902-928 ميجاهرتز، وقدرة إرسال 200 ميلي واط. لا يزال يُباع ويُستخدم في بعض المناطق حتى عام 2008.
- كانت شركة ريكوشيه، التي توقفت الآن عن العمل، من بين المستخدمين التجاريين لشبكات 900 ميجاهرتز اللاسلكية . وقد استخدمت هذه الشركة تردد 900 ميجاهرتز لتوصيل المستخدم بشبكة "الميل الأخير" في شبكة لاسلكية متنقلة واسعة النطاق في وقت مبكر.
- تستخدم شركات تزويد خدمات الإنترنت اللاسلكي أيضًا برنامج Motorola Canopy اعتمادًا على انتشار الإشارة عبر خط البصر.
- شركة XG Technology، المحدودة. xMax . 902-928 ميجاهرتز. أقل من 1 واط. نظام راديو معرفي لا يزال يُباع ويُستخدم حتى عام 2011.
ISM: شبكة WAN طويلة المدى بتردد 915 ميجاهرتز (LoRaWAN)
- نطاق التردد من 902 ميجاهرتز إلى 928 ميجاهرتز كنطاق تردد صناعي وعلمي وطبي (ISM) غير مرخص لأمريكا الشمالية. [ 4 ]
- بدأت تقنية LoRaWAN في عام 2009، وكانت تستهدف قطاع العدادات، وتهدف إلى إضافة إمكانيات الاتصال اللاسلكي لعدادات الغاز والماء والكهرباء. ولتحقيق هذا الغرض، استخدمت تقنية تعديل الطيف المنتشر (CSS)، وهي تقنية شائعة الاستخدام في السونار في الصناعة البحرية والرادار في الطيران. [ 5 ]
المكافئ الأوروبي هو نطاق SRD860 . انظر أيضًا قائمة قنوات الشبكة اللاسلكية المحلية § 860/900 ميجاهرتز (802.11ah) .
أجهزة الاتصال اللاسلكي
يستخدم نظام MotoTalk ، أو DirectTalk مع Nextel ،نطاق التردد 900 ميجاهرتز (الجزء 15). ويعتمد على تقنية FHSS ، ويستخدم 10 قنوات و15 رمزًا للخصوصية. هذه الميزة متوفرة في العديد من أجهزة الاتصال اللاسلكي، لإجراء اتصالات أحادية الاتجاه خارج الشبكة.
تُصنّع موتورولا سلسلة من أجهزة الاتصال اللاسلكي (عائلة DTR) وهي وحدات رقمية تعمل بتقنية FHSS. وهي تشبه إلى حد كبير هواتف iDEN المحمولة التي تدعم تقنية DirectTalk، حتى أنها تشترك معها في بعض الملحقات، ولكنها لا تتوافق مع وحدات DirectTalk.
أنتجت شركة Trisquare سلسلة من أجهزة الاتصال اللاسلكي ( عائلة eXtreme Radio Service ) التي كانت أيضًا وحدات FHSS بدون ترخيص، تعمل في نطاق 900 ميجاهرتز. كانت مشابهة لتقنية DirectTalk ولكنها غير متوافقة معها.
الاستخدامات الحالية للهواة
اليوم، بات نطاق 33 سنتيمتراً يحظى بشعبية متزايدة بين العديد من هواة الترددات العالية جداً (UHF). ويستخدمه الهواة حالياً لأغراض متنوعة.
التلفزيون الهاوي
يُعدّ البث التلفزيوني للهواة نشاطًا شائعًا على نطاق 33 سنتيمترًا، وقد أنتجت بعض الشركات المصنّعة معدات مخصصة لهذا النطاق. وكان أول جهاز إعادة بث يستخدم هذا النطاق، وهو NU6X/R (شبكة التلفزيون للهواة) على تردد 923.25 ميجاهرتز، قد تم تفعيله واستخدامه فور سماح لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) باستخدامه من قِبل الهواة، وقد نُشرت عنه مقالة في مجلة QST. ثم انتقل جهاز إعادة البث إلى تردد 919.25 ميجاهرتز، وتغيّر نداءه إلى W6ATN، وذلك لأن خدمة AVM (الجزء 90) على تردد 927 ميجاهرتز بدأت العمل كمستخدم رئيسي لهذا النطاق.
CW ونطاق جانبي واحد
يستخدم الهواة المشاركون في المسابقات محولات تردد محلية الصنع أو متوفرة تجاريًا لتشغيل نمطي CW و SSB على النطاق الترددي الأدنى، إما فوق 903 ميجاهرتز أو فوق 902 ميجاهرتز. تستخدم عمليات SSB/CW عادةً الاستقطاب الأفقي لمعظم الاتصالات. يُجري مديرو مسابقات ARRL مسابقات VHF/UHF عدة مرات سنويًا لتشجيع العمليات على جميع نطاقات هواة اللاسلكي. يجب إجراء الاتصالات في وضع الإرسال والاستقبال المباشر (simplex mode) - أي بدون استخدام مُكرِّر. يمكن استخدام أي نمط (FM، SSB، CW). تكون نقاط الاتصال أعلى على نطاق 33 سم مقارنةً بالنطاقات الأدنى (من 6 أمتار إلى 70 سم).
أجهزة إعادة الإرسال FM
حتى وقت قريب، لم تُصنّع أي شركة لمعدات هواة الراديو مُكرِّرًا يعمل بتقنية FM لنطاق 33 سنتيمترًا. ومع ذلك، قام الهواة بتكييف معدات أخرى لاستخدامها في هذا النطاق. يجب على الهواة الراغبين في بناء مُكرِّر ، والراغبين في استخدامه، استخدام معدات تجارية مُعدَّلة مُصممة للعمل في نطاقي 800 و900 ميجاهرتز. تُصنّع معظم هذه المعدات التجارية المُعدَّلة شركتان رئيسيتان هما موتورولا وكينوود.
في عام 2012، طرحت شركة ألينكو أول جهاز راديو ثنائي الاتجاه بتردد 900 ميجاهرتز مصمم خصيصًا لخدمة هواة اللاسلكي. جهاز DJ-G29T هو جهاز راديو محمول ثنائي النطاق يعمل على نطاقي 222 ميجاهرتز و900 ميجاهرتز، وهو قابل للبرمجة بالكامل.
بناء أجهزة إعادة الإرسال
حددت الرابطة الأمريكية لهواة الراديو ( ARRL ) أن أجهزة إعادة الإرسال على نطاق 33 سنتيمترًا تستخدم تقسيمًا بمقدار -12 ميجاهرتز، مع مدخلات بين 906 و909 ميجاهرتز ومخرجات بين 918 و921 ميجاهرتز. مع ذلك، تستخدم غالبية أجهزة إعادة الإرسال الخاصة بالهواة على نطاق 33 سنتيمترًا تقسيمًا بمقدار -25 ميجاهرتز، مع مدخلات بين 902 و903 ميجاهرتز ومخرجات بين 927 و928 ميجاهرتز. هناك عدة أسباب وراء ذلك، أهمها أن معظم أجهزة إعادة الإرسال الخاصة بالهواة في هذا النطاق مبنية من معدات تجارية تم تعديلها للإرسال والاستقبال في نطاق 33 سنتيمترًا، وتزداد تعقيدات التعديل بسرعة كلما ابتعدت الترددات المستهدفة عن ترددات التصميم الأصلية. يؤدي تقسيم التردد بمقدار 25 ميجاهرتز إلى ترددات قريبة جدًا من الترددات الأصلية التي صُممت هذه المعدات التجارية من أجلها، مما يُسهّل إجراء التعديلات. كذلك، تُظهر اختبارات محلل الطيف باستمرار أن مستوى الضوضاء أعلى بكثير بالقرب من مركز النطاق بسبب خدمات أخرى غير الهواة، مما يجعل الترددات الأقل ضوضاءً بالقرب من حدود النطاق أكثر ملاءمة . وأخيرًا، يتطلب تقسيم النطاق عند 12 ميجاهرتز أجهزة مزدوجة عالية الجودة وأكثر تكلفة لعزل مستقبل المُكرِّر عن مُرسِل المُكرِّر عند استخدام هوائي واحد مشترك (كما هو الحال في معظم المُكرِّرات)، بينما يوفر تقسيم النطاق عند 25 ميجاهرتز فصلًا تردديًا كافيًا بحيث يعمل استخدام هوائي منفصل للإرسال والاستقبال بمسافة رأسية لا تقل عن 6 أمتار بشكل جيد في كثير من الأحيان، ويُغني عن الحاجة إلى أجهزة مزدوجة باهظة الثمن طالما أن قدرة خرج مُرسِل المُكرِّر محدودة بين 15 و20 واط.
مع الانتشار الواسع لهواتف نيكستل المزودة بخاصية الضغط للتحدث ، شهد السوق تدفقًا كبيرًا لأجهزة الراديو المحمولة التجارية الأحدث بتردد 800 و900 ميجاهرتز، والمصممة وفقًا للمواصفات التالية:
- أجهزة الراديو بتردد 800 ميجاهرتز:
- نطاق الإرسال: 806 - 821 ميجاهرتز و 851 - 870 ميجاهرتز
- الاستقبال: 851 - 870 ميجاهرتز
- أجهزة الراديو بتردد 900 ميجاهرتز:
- نطاق الإرسال: 896 - 902 ميجاهرتز و 935 - 941 ميجاهرتز
- نطاق الاستقبال: 935 - 941 ميجاهرتز
يمكن تعديل أجهزة الاستقبال في العديد من أجهزة الراديو الحديثة بتردد 800 ميجاهرتز بسهولة لاستقبال ترددات أعلى من 870 ميجاهرتز، لتصل إلى حوالي 904 ميجاهرتز بحساسية جيدة . بالإضافة إلى ذلك، يمكن تعديل أجهزة الإرسال في العديد من أجهزة الراديو المذكورة بتردد 900 ميجاهرتز بسهولة لإرسال ترددات أقل من 935 ميجاهرتز، لتصل إلى حوالي 926 ميجاهرتز بقدرة خرج مقبولة. وبناءً على ذلك، اختار العديد من الهواة إنشاء مُكرِّرات بتقسيمات -25 ميجاهرتز باستخدام أجهزة راديو معدلة بتردد 800 ميجاهرتز كأجهزة استقبال وأجهزة راديو معدلة بتردد 900 ميجاهرتز كأجهزة إرسال.
تتوفر العديد من الموارد للهواة لبناء أجهزة إعادة الإرسال التي يمكن استخدامها على نطاق 33 سم. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]
تتوفر الموارد أيضًا عبر العديد من مجموعات النقاش عبر البريد الإلكتروني (مثل مجموعات ياهو: "AR902 MHz" و"900 MHz") حيث يمكن العثور على معلومات حول تحويل العلامات التجارية الأخرى الشائعة الاستخدام (مثل كينوود ، وإي إف جونسون ، وجي إي/إريكسون ) ومناقشتها. [ 11 ] [ 12 ]
لقد دفع ظهور المشكلات المتعلقة بالتداخل مع أنظمة رادار PAVE PAWS الموجودة على الساحلين الشرقي والغربي للولايات المتحدة العديد من مشغلي أجهزة إعادة الإرسال للهواة إلى التخلي عن نطاق 70 سم لصالح نطاق 33 سم، ومن المفهوم أن انتشار أجهزة إعادة الإرسال بنطاق 33 سم قد ازداد بشكل كبير في السنوات القليلة الماضية.
استخدام أجهزة إعادة الإرسال
يستخدم هواة اللاسلكي الذين يستخدمون أجهزة إعادة الإرسال المحلية على نطاق 33 سنتيمترًا أجهزة راديو تجارية محمولة أو متنقلة بتردد 900 ميجاهرتز. وكما هو موضح أعلاه، يمكن لهذه الأجهزة الإرسال بين 896 و902 ميجاهرتز والاستقبال بين 935 و941 ميجاهرتز. عادةً ما يتطلب ضبط العديد من هذه الأجهزة للإرسال على تردد إدخال جهاز إعادة الإرسال (بين 902 و903 ميجاهرتز) والاستقبال على تردد إخراجه (بين 927 و928 ميجاهرتز) تعديلات طفيفة جدًا أو معدومة على الدوائر، وذلك حسب نوع الجهاز. على سبيل المثال، لا يتطلب جهاز موتورولا GTX (الإصدارين المحمول واليدوي) أي تعديلات على الأجهزة إطلاقًا. مع ذلك، ينطوي استخدام هذه الأجهزة التجارية على عيب واحد: المرونة. فعلى عكس معظم نطاقات هواة اللاسلكي الأخرى، حيث يمكن ضبط التردد على أي تردد ضمن نطاق الهواة، فإن تعديل أجهزة الراديو التجارية "المخصصة لقناة معينة" يبقيها في حالة القناة المحددة. لذا، بمجرد برمجتها، لا يمكن تغيير الترددات التي تعمل عليها الأجهزة حسب الرغبة دون إعادة البرمجة. مع ذلك، ولأن معظم أجهزة راديو FM المستخدمة في نطاق 33 سم للهواة صُممت مسبقًا وبُرمجت داخليًا للعمل على ترددات خارج نطاق 33 سم، فإن إعادة البرمجة ضرورية دائمًا لضمان عملها بشكل صحيح بين 902 و928 ميجاهرتز بعد إجراء أي تعديلات مادية عليها. وهذا يشمل جهاز GTX.
الربط
وجد العديد من الهواة أن نطاق 33 سنتيمترًا مثالي لربط أجهزة إعادة الإرسال معًا. وتستخدم بعض أكبر أنظمة إعادة الإرسال المتصلة في الولايات المتحدة نطاق 33 سنتيمترًا كعمود فقري للربط.
راديو الحزم وشبكات المش
يستخدم نطاق 33 سم بشكل شائع لاتصالات LoRa ، بما في ذلك شبكات الهواة اللامركزية مثل Meshtastic و MeshCore .
خصائص الانتشار
يعتمد انتشار الإشارة على نطاق 33 سنتيمترًا بشكل كبير على خط الرؤية بين هوائي الإرسال والاستقبال . ولهذا السبب، تُوضع العديد من أنظمة التغطية واسعة النطاق، مثل أجهزة إعادة الإرسال، على قمم التلال والجبال الشاهقة التي تُطل على مساحات واسعة. يضمن هذا أن يكون هوائي الإرسال أعلى من العوائق الأرضية كالأشجار والمباني. بافتراض تساوي طول موجة هوائي الإرسال وارتفاعه فوق متوسط التضاريس وقدرته الإشعاعية الفعالة ، فإن الإشارة المرسلة على نطاق 33 سنتيمترًا، بشكل عام، تقطع مسافة تُقارب ثلاثة أرباع المسافة التي تقطعها الإشارة نفسها لو أُرسلت على نطاق 70 سنتيمترًا . يُنصح القارئ بملاحظة أن معامل ضوضاء الاستقبال الأمامي وكسب الهوائي هما العاملان الحاسمان في انتشار الإشارة في خط الرؤية المباشر في المنطقة المحلية.
يوفر نطاق 33 سنتيمتر خصائص اختراق ممتازة للمباني نظرًا لأن الطول الموجي صغير نسبيًا ويمكن أن يمر عبر النوافذ بسهولة أكبر من الإشارات ذات التردد المنخفض.
في العديد من المناطق، يتميز نطاق 33 سنتيمترًا أيضًا بمستوى ضوضاء منخفض للغاية مقارنة بالنطاقات ذات الترددات المنخفضة .
المعدات الشائعة المستخدمة في نطاق 33 سنتيمترًا
- طرازات إي إف جونسون 8615 و8640 و8644 و8655
- GE DTMX 9315B (TMX)
- إريكسون إم دي إكس
- GE Master II
- جي إي ماستر 3
- ماجستير/كوم أوريون
- كينوود TK-480 / كينوود TK-481
- كينوود TK-980 / كينوود TK-981
- كينوود TK-931
- ألينكو دي جيه-جي29 تي
- موتورولا ماكس تراك
- موتورولا سبكترا
- موتورولا MSF 5000
- موتورولا جي تي إكس
- موتورولا إم تي إكس
- موتورولا MCS 2000
- موتورولا XTS 2500
- موتورولا XTS 1500
- موتورولا دي تي آر
- ريتيفيس RT10
- سلسلة TAIT T800
- أجهزة راديو "eXRS" بتردد 900 ميجاهرتز FHSS الجزء 15
- محول تردد داون إيست للميكروويف 902-144HP3
- محولات الإشارة Q5 L33-28HP أو L33-144HP (28 ميجاهرتز في 900 ميجاهرتز في الخارج، 144 ميجاهرتز في 900 ميجاهرتز في الخارج) ومضخمات خطية.
- هوائيات M2 ذات كسب اتجاهي لتردد 33 سم
مراجع
- 1 2 "جدول تخصيصات الترددات على الإنترنت الصادر عن لجنة الاتصالات الفيدرالية" (ملف PDF) . 47 CFR . لجنة الاتصالات الفيدرالية. 2 يونيو 2011. تم الاطلاع عليه في 4 أغسطس 2011 .
- ↑ "مقارنة السياسات الدولية بشأن المجالات الكهرومغناطيسية (مجالات ترددات الطاقة ومجالات الترددات الراديوية)" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 19 مارس 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 سبتمبر 2015 .
- ↑ «إشعار استبدال - لوائح الاتصالات اللاسلكية (رخصة استخدام عامة لأجهزة الراديو لهواة الراديو) إشعار 2017» . الجريدة الرسمية لنيوزيلندا . وزارة الأعمال والابتكار والتوظيف. 18 مايو 2017. تاريخ الاطلاع: 29 ديسمبر 2017 .
- ↑ "LoRa: الاتصال اللاسلكي بعيد المدى لإنترنت الأشياء (IoT): نطاقات التردد، الهوائيات" .
- ↑ "تاريخ موجز لتقنية LoRa: ثلاثة مخترعين يشاركون قصتهم" .
- ↑ "للاستخدام مع تحويل محطات موتورولا MSF5000 و PURC" .
- ↑ "للاستخدام مع إضافة تعديل تناظري إلى محطة استدعاء موتورولا نيوكليوس" .
- ↑ "للاستخدام مع تحويل راديو سلسلة موتورولا GTX" .
- ↑ "و" .
- ↑ "للاستخدام مع تحويل راديو موتورولا ماكس تراك" .
- ↑ "راديو الهواة 902-928 ميجاهرتز صوت وبيانات" .
{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link ) - ↑ "عمليات الراديو للهواة بتردد 900 ميجاهرتز" .
{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
- نطاقات الراديو للهواة
- نطاقات سنتيمترية