نطاق بث FM

نطاق بث FM هو مجموعة من الترددات الراديوية المستخدمة في بث FM من قبل محطات الراديو . ويختلف نطاق الترددات المستخدمة بين مناطق العالم المختلفة. ففي أوروبا وأفريقيا (المعروفة بالمنطقة الأولى للاتحاد الدولي للاتصالات ) وفي أستراليا ونيوزيلندا، ^يمتد هذا النطاق من 87.5 إلى 108 ميجاهرتز (MHz)، ويُعرف أيضًا باسم نطاق VHF الثاني ، بينما في ^{الأمريكتين} (المنطقة الثانية للاتحاد الدولي للاتصالات) يتراوح من 88 إلى 108 ميجاهرتز. ويستخدم نطاق بث FM في اليابان من 76 إلى 95 ميجاهرتز، وفي البرازيل من ⁷⁶ إلى 108 ميجاهرتز. أما نطاق المنظمة الدولية للإذاعة والتلفزيون (OIRT) في أوروبا الشرقية فيمتد من 65.9 إلى 74.0 ميجاهرتز، على الرغم من أن هذه الدول تستخدم حاليًا بشكل أساسي النطاق من 87.5 إلى 108 ميجاهرتز، كما هو الحال في روسيا . وقد أوقفت بعض الدول الأخرى بالفعل استخدام نطاق OIRT وانتقلت إلى نطاق 87.5 إلى 108 ميجاهرتز.      

تم تطوير وتوضيح تعديل التردد ذي النطاق الضيق بواسطة هانسو إيدزيردا في عام 1919.

نشأت تقنية الراديو بتعديل التردد واسع النطاق في الولايات المتحدة خلال ثلاثينيات القرن العشرين؛ وقد طور هذا النظام المهندس الكهربائي الأمريكي إدوين هوارد أرمسترونغ . ومع ذلك، لم ينتشر بث FM على نطاق واسع، حتى في أمريكا الشمالية ، إلا في ستينيات القرن العشرين.

يمكن توليد موجات الراديو المعدلة التردد عند أي تردد. جميع النطاقات المذكورة في هذه المقالة تقع ضمن نطاق الترددات العالية جدًا (VHF)، والذي يمتد من 30 إلى 300  ميجاهرتز.

يغطي نطاق بث OIRT FM نطاق 65.8 إلى 74 ميجاهرتز. وقد استُخدم في الاتحاد السوفيتي ومعظم الدول الأعضاء الأخرى في حلف وارسو في منظمة الإذاعة والتلفزيون الدولية في أوروبا الشرقية (OIRT)، باستثناء ألمانيا الشرقية ، التي استخدمت دائمًا نطاق البث من 87.5 إلى 100 (لاحقًا 104) ميجاهرتز - بما يتماشى مع أوروبا الغربية. 

يتصرف الجزء السفلي من نطاق التردد العالي جدًا (VHF) بشكل مشابه لراديو الموجات القصيرة، إذ يتميز بمدى أطول من الجزء العلوي. وقد كان هذا النطاق مثاليًا للوصول إلى مناطق شاسعة ونائية تفتقر إلى استقبال راديو FM. ويمكن القول إن تقنية FM كانت مناسبة لهذا النطاق لأن قدرتها على التقاط الإشارات تُخفف من تداخل الموجات السماوية .

بدأ الانتقال إلى نطاق الترددات من 87.5 إلى 108  ميجاهرتز في وقت مبكر من ثمانينيات القرن الماضي في بعض دول أوروبا الشرقية. وبعد انهيار الحكومات الشيوعية، تسارع هذا الانتقال بشكل ملحوظ مع إنشاء محطات خاصة. كما ساهم في ذلك نقص المعدات اللازمة لنطاق الترددات OIRT وتحديث شبكات الإرسال القائمة.

توقفت العديد من الدول تمامًا عن البث على موجة OIRT FM، بينما يستمر استخدامها في دول أخرى، لا سيما جمهوريات الاتحاد السوفيتي السابق. ويُعدّ مستقبل البث على هذه الموجة محدودًا، نظرًا لقلة أجهزة الاستقبال الاستهلاكية الجديدة المخصصة لها خارج روسيا.

الدول التي لا تزال تستخدم نطاق OIRT (حتى عام 2026) هي روسيا (28 منطقة، بما في ذلك راديو شانسون 72.11 UKV في كالينينغراد )، وبيلاروسيا (بيلتيليراديو)، وأوكرانيا (الإذاعة الأوكرانية، وراديو برومين، وراديو كولتورا، وبيست إف إم، وراديو ماريا أوكرانيا، وراديو إيمانويل)، وراديو ميكول ساماريتيان 68.93 UKV في هينسيشتي ( مولدوفا )، والإذاعة العامة لأرمينيا 69.80 UKV في يريفان

في تشيكوسلوفاكيا ، اتُخذ قرار استخدام  نطاق التردد من 87.5 إلى 108 ميجاهرتز بدلاً من  نطاق 65.9 إلى 74 ميجاهرتز في بداية ثمانينيات القرن العشرين. وُضعت خطة الترددات، التي نُسّقت دوليًا في المؤتمر الإداري الإقليمي للبث الإذاعي بتقنية FM في نطاق VHF عام 1984 في جنيف. ^{[ 7 ]} ولا تزال الترددات المخصصة سارية المفعول وتُستخدم في جمهورية التشيك وسلوفاكيا . بدأ تشغيل أول جهاز إرسال على تردد 102.5 ميجاهرتز بالقرب من  براغ في نوفمبر 1984. وبعد ثلاث سنوات، كان هناك 11 جهاز إرسال قيد الخدمة في جميع أنحاء البلاد، بما في ذلك ثلاثة في حي جيجكوف في براغ. وفي عام 1988، كانت الخطة هي إنشاء 270 جهاز إرسال في 45 موقعًا في نهاية المطاف. ^{[ 8 ]} واكتمل الانتقال في عام 1993.

في بولندا، تم إغلاق جميع أجهزة إرسال البث التابعة لمنظمة OIRT في نهاية عام 1999.

أغلقت المجر ما تبقى لديها من محطات بث إذاعي في عام 2007، ولمدة 30 يومًا في يوليو من ذلك العام، حصل عدد من هواة الراديو المجريين على تصريح تجريبي مؤقت لإجراء تجارب انتشار الموجات والتداخل في نطاق التردد 70-70.5 ميجاهرتز. وحتى إغلاق شبكة OIRT FM، كانت تُبث  نسخة منفصلة من إذاعة Kossuth Rádió تتضمن وقائع البرلمان. ^{[ 9 ]}

في بيلاروسيا، لا تزال محطات الإذاعة العامة الحكومية فقط هي التي تبث عبر نظام OIRT. جميع المحطات التي تبث عبر هذا النظام في بيلاروسيا هي نسخ طبق الأصل من البث الإذاعي العادي بتقنية FM. والهدف الرئيسي من هذه المحطات هو التوافق مع الأجهزة القديمة.

في عام 2014، بدأت روسيا باستبدال أجهزة الإرسال العاملة على نطاق OIRT بأجهزة إرسال FM العاملة على نطاق CCIR (النطاق "الغربي"). والسبب الرئيسي لهذا التحول إلى CCIR FM هو الوصول إلى عدد أكبر من المستمعين.

على عكس الممارسات الغربية، تعتمد ترددات OIRT FM على 30  كيلوهرتز بدلاً من  مضاعفات 50 أو 100 أو 200 كيلوهرتز. ربما كان ذلك للحد من التداخل بين القنوات الناتج عن انتشار الموجة E المتفرقة وغيرها من التأثيرات الجوية، والتي تحدث بشكل متكرر عند هذه الترددات. مع ذلك، فإن تأثيرات تشوه تعدد المسارات أقل إزعاجًا مما هي عليه في نطاق CCIR.

يتم الحصول على الصوت المجسم عمومًا عن طريق إرسال إشارة الفرق المجسم، باستخدام عملية تُسمى التضمين القطبي . يستخدم التضمين القطبي موجة حاملة فرعية مُخفَّضة على تردد 31.25  كيلوهرتز مع الصوت على كلا النطاقين الجانبيين. ينتج عن ذلك بنية الإشارة التالية: L + R --> 31.25  كيلوهرتز موجة حاملة فرعية مُخفَّضة L - R.

يقع نطاق الترددات اللاسلكية للهواة، المستخدم في العديد من الدول الأوروبية، ضمن نطاق OIRT FM، وهو نطاق 4 أمتار (70-70.5 ميجاهرتز). ويعتمد مشغلو هذا النطاق، بالإضافة إلى نطاق 6 أمتار  ( 50-54 ميجاهرتز )، على وجود محطات البث كمؤشر على وجود "انفتاح" على أوروبا الشرقية أو روسيا. وقد يكون هذا الأمر ذا وجهين، إذ أن نطاق الترددات اللاسلكية للهواة في نطاق 4 أمتار لا يتجاوز 0.5 ميجاهرتز، وتتسبب محطة بث واحدة في تداخل كبير مع جزء كبير من هذا النطاق.   

تقع قناتا التلفزيون R4 وR5 التابعتان لنظام D كلياً أو جزئياً ضمن  نطاق بث الصوت FM بتردد 87.5-108 ميجاهرتز. لذا، يتعين على الدول التي لا تزال تستخدم نظام D إعادة النظر في تنظيم البث التلفزيوني للاستفادة الكاملة من هذا النطاق في البث الصوتي.

يتراوح نطاق ترددات FM في اليابان بين 76 و95  ميجاهرتز، وقد تم توسيعه من 76 إلى 90  ميجاهرتز بعد إيقاف البث التناظري في 24 يوليو 2011، حيث كان  الجزء من 90 إلى 108 ميجاهرتز يُستخدم سابقًا لقنوات التلفزيون التناظرية VHF 1 و2 و3 (كان عرض كل قناة تلفزيونية NTSC 6  ميجاهرتز). قبل توسيع النطاق، حدّ ضيق النطاق الياباني (14  ميجاهرتز مقارنةً بأكثر من 20  ميجاهرتز بقليل لنطاق CCIR) من عدد محطات FM التي يمكن استيعابها على جهاز الاستقبال، مما اضطر العديد من محطات الراديو التجارية إلى استخدام AM .

في أواخر عام ٢٠١٣، نشرت وزارة الشؤون الداخلية والاتصالات تقريرًا يقترح توسيع نطاق ترددات FM إلى ٩٥  ميجاهرتز؛ إذ كان نطاق ترددات FM في اليابان آنذاك يتراوح بين ٧٦ و٩٠ ميجاهرتز. وقد مُنحت العديد من المحطات التي كانت متاحة سابقًا على نطاق AM فقط تراخيص مبدئية للبث على نطاق ٩٠-٩٥ ميجاهرتز. وكانت محطة نانكاي للبث  أول محطة تبدأ البث على النطاق الموسع ، حيث بدأت بثًا تجريبيًا على تردد ٩١.٧ FM في ٣ نوفمبر ٢٠١٤.

تستطيع العديد من أجهزة الراديو اليابانية استقبال كلٍ من نطاق FM الياباني ونطاق CCIR FM، مما يسمح ببيع نفس الطراز داخل اليابان أو تصديره. يغطي الراديو نطاق تردد يتراوح بين 76 و108  ميجاهرتز، ويمكن للمستخدم اختيار نطاق التردد، أو قد يتم ضبط الراديو أثناء التجميع للعمل على نطاق واحد باستخدام صمام ثنائي موضوع خصيصًا أو مكون داخلي آخر.

كانت أجهزة الراديو التناظرية التقليدية (ذات القرص والمؤشر) تُعرف سابقًا بعبارة "صوت التلفزيون" في نطاق التردد 76-88. فعلى سبيل المثال، إذا بيعت هذه الأجهزة في الولايات المتحدة، كان نطاق التردد 76-88 يُشير إلى "صوت التلفزيون" لقناتي VHF 5 و6 (  كقناتين تلفزيونيتين NTSC بعرض 6 ميجاهرتز)، بينما كان نطاق التردد 88-108 مخصصًا لموجات FM العادية. انتهى توافق "صوت التلفزيون" مع راديو FM التقليدي مع التحول إلى البث التلفزيوني الرقمي في الولايات المتحدة عام 2009، باستثناء عدد محدود من المحطات منخفضة الطاقة على القناة 6 التي لا تزال تستخدم البث التناظري.

تحتوي السيارات المستعملة المستوردة من اليابان على راديو مصمم لاستقبال موجات FM اليابانية، وغالبًا ما يقوم المستوردون بتركيب "محول" لخفض تردد  نطاق 87.5-108.0 ميجاهرتز إلى الترددات التي يستقبلها الراديو. بالإضافة إلى عرض تردد غير صحيح، هناك عيبان آخران قد يؤديان إلى أداء غير مرغوب فيه؛ إذ لا يستطيع المحول خفض تردد نطاق FM الدولي العادي (الذي يصل عرضه إلى 20.5  ميجاهرتز) بالكامل إلى النطاق الياباني الوحيد  الذي يبلغ عرضه 14 ميجاهرتز (إلا إذا كان المحول مزودًا بوضعين لخفض التردد يمكن للمستخدم التبديل بينهما)، وقد يكون أداء الهوائي الأصلي ضعيفًا على نطاق FM الأعلى. مشكلة أخرى هي أن نظام RDS غير مستخدم في اليابان، بينما تستخدم معظم أجهزة راديو السيارات الحديثة المتوفرة في أوروبا هذا النظام، وقد لا يسمح المحول بمرور نطاق MW.

واجهت أستراليا وضعاً مشابهاً مع قنوات التلفزيون الأسترالية 3 و4 و5 التي تعمل على ترددات تتراوح بين 88 و108  ميجاهرتز، وكانت تنوي اتباع نهج اليابان، لكنها اختارت في النهاية اعتماد نطاق الترددات الغربي، وذلك بسبب دخول أجهزة راديو CCIR إلى البلاد. وقد بيعت بعض أجهزة الراديو في أستراليا بترددات تتراوح بين 76 و90  ميجاهرتز.

في ثلاثينيات القرن العشرين، بدأت الدراسات لإنشاء محطات إذاعية تبث على نطاقات ترددات عالية جدًا (VHF) تزيد عن 30  ميجاهرتز. وفي أكتوبر 1937، أعلنت لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) عن تخصيصات ترددية جديدة، تضمنت نطاقًا من محطات " أبيكس " التجريبية والتعليمية، يتألف من 75 قناة تمتد من 41.02 إلى 43.98  ميجاهرتز. ^{[ 10 ]} وكما هو الحال في نطاق AM الحالي، استخدمت هذه المحطات تعديل السعة، إلا أن  التباعد بين الترددات المتجاورة البالغ 40 كيلوهرتز كان أربعة أضعاف  التباعد البالغ 10 كيلوهرتز في نطاق بث AM القياسي، مما قلل من تداخل الترددات المتجاورة، ووفر نطاقًا تردديًا أكبر للبرامج عالية الجودة.

خلال ثلاثينيات القرن العشرين، طوّر إدوين هوارد أرمسترونغ تقنية بث منافسة، هي "تعديل التردد واسع النطاق"، والتي رُوّج لها باعتبارها متفوقة على بث AM، لا سيما لجودتها العالية ومناعتها شبه التامة ضد التشويش الساكن. في مايو 1940، وبفضل جهود أرمسترونغ إلى حد كبير، قررت لجنة الاتصالات الفيدرالية إلغاء نطاق Apex، وأجازت نطاق FM اعتبارًا من 1 يناير 1941، يعمل على 40 قناة ضمن نطاق 42-50  ميجاهرتز، ^{[ 11 ]} مع تخصيص القنوات الخمس الأولى للمحطات التعليمية. وقد أبدى أصحاب المحطات اهتمامًا كبيرًا بنطاق FM الجديد، إلا أن قيود البناء التي فُرضت خلال الحرب العالمية الثانية حدّت من نمو الخدمة الجديدة.

بعد انتهاء الحرب، شرعت لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) في توحيد تخصيصات الترددات. وكان من بين المجالات التي أثارت القلق تأثيرات انتشار الموجات التروبوسفيرية والموجات E المتفرقة ، والتي كانت تعكس أحيانًا إشارات المحطات عبر مسافات شاسعة، مما يتسبب في تداخل متبادل. وكان من بين المقترحات المثيرة للجدل، والتي قادتها شركة راديو أمريكا (RCA) برئاسة ديفيد سارنوف ، ضرورة نقل نطاق FM إلى ترددات أعلى لتجنب هذه المشكلة المحتملة. واتهم أرمسترونغ هذا التغيير بأنه يهدف سرًا إلى عرقلة تطوير راديو FM، ^{[ 12 ]} إلا أن مقترح RCA هو الذي ساد، وفي 27 يونيو 1945، أعلنت لجنة الاتصالات الفيدرالية إعادة تخصيص نطاق FM إلى 90 قناة من 88 إلى 106  ميجاهرتز، ^{[ 13 ] [ 14 ]} والتي سرعان ما تم توسيعها إلى 100 قناة من 88 إلى 108  ميجاهرتز، مع تخصيص أول 20 قناة للمحطات التعليمية. تلت ذلك فترة سمحت لمحطات FM القائمة بالبث على كل من نطاقي FM "المنخفض" الأصلي و"العالي" الجديد، والتي انتهت في منتصف ليل 8 يناير 1949، حيث كان يجب أن تتوقف جميع عمليات البث على النطاق المنخفض. ^{[ 15 ]}

في عام 1978، تم تخصيص تردد إضافي للمحطات التعليمية، وهو 87.9 ميجاهرتز. ^{[ 16 ]} في مارس 2008، طلبت لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) تعليقات الجمهور بشأن تحويل النطاق الترددي الذي تشغله حاليًا قناتا التلفزيون التناظري 5 و6 (76-88  ميجاهرتز) لتوسيع نطاق بث FM عند اكتمال التحول إلى التلفزيون الرقمي في فبراير 2009 (والذي تأجل في النهاية إلى يونيو 2009). ^{[ 17 ]} كان من شأن هذا التخصيص المقترح أن يخصص فعليًا ترددات تتوافق مع خدمة راديو FM اليابانية الحالية (التي تبدأ من 76  ميجاهرتز) لاستخدامها كامتداد لنطاق بث FM الحالي في أمريكا الشمالية. ^{[ 18 ]} عملت العديد من محطات التلفزيون منخفضة الطاقة، والمعروفة شعبيًا باسم " فرانكن-إف إم "، بشكل أساسي كمحطات إذاعية على القناة 6، باستخدام الموجة الحاملة الصوتية 87.7 ميجاهرتز لتلك القناة كمحطة إذاعية يمكن استقبالها على معظم أجهزة استقبال FM المُهيأة لتغطية النطاق الثاني  بالكامل ، وذلك من عام 2009 إلى عام 2021. ومنذ ذلك الحين، حصل عدد أقل من الجهات على تصريح مؤقت خاص لحمل ناقل صوتي خاص على إشارات ATSC 3.0 الخاصة بهم للحفاظ على الوضع الراهن. ^{[ 19 ]}

مع التبني التدريجي للبث الإذاعي الرقمي (مثل راديو HD و DAB+ )، خططت بعض الدول وبدأت بالفعل في إيقاف بث راديو FM . وكانت النرويج ، في يناير 2018، أول دولة توقف بث راديو FM نتيجة لذلك.

• البث الإذاعي FM
• تعديل التردد