HF و VHF و UHF: دليل عملي لاختيار الفرقة للاتصالات الراديوية

 

في عالم الراديو ، تعد VHF (التردد العالي جدًا) و UHF (التردد العالي للغاية) النطاقات الأكثر ذكرًا. يتساءل العديد من المبتدئين:

متى يجب أن أستخدم VHF بالضبط؟ متى يجب أن أستخدم UHF؟

وكيف تختلف عن HF (التردد العالي)؟

في التطبيقات العملية ، كيف يمكنني اختيار أجهزة الراديو والهوائيات؟

تستضيف المنصات عبر الإنترنت مناقشات حية حول هذه الموضوعات ، والتي تضم رؤى من الطيارين المحترفين ، وموظفي الاتصالات العسكرية ، والخبرات العملية التي يتقاسمها عشاق الراديو الهواة.

بالاعتماد على هذه المنظورات وسيناريوهات العالم الحقيقي ، دعنا نتعمق في هذا الموضوع.

 

1. تقسيم نطاق التردد والخصائص الأساسية

أولاً ، دعونا نلقي نظرة على أكثر الأرقام مباشرة:

HF (التردد العالي): 3-30 ميغاهيرتز

• يستخدم في المقام الأول للاتصال الطويل خارج خط البصر ، بالاعتماد على الانعكاس الأيوني.

VHF (تردد مرتفع جدًا): 30-300 ميجا هرتز

• النطاقات الفرعية المشتركة ：
  • 30-88 MHz （VHF Low） ： الاتصالات الأرضية العسكرية (معظمها FM)
  • 118-137 ميجا هرتز （VHF عالية ： الاتصالات الطيران المدني (AM)

UHF （التردد العالي） ： 300-3000 ميجا هرتز

التطبيقات النموذجية ：

• 225-400 ميغاهيرتز ： الطيران العسكري (AM)
• 430-450 ميجا هرتز ： راديو الهواة (شريط 70 سم)

في ملخص:

• VHF → المدى الأطول ، تغلغل قوي
• UHF → جودة صوت واضحة ، مناسبة للظروف الحضرية/خط البصر
• HF → Over-the Horizon Communication ، التغطية العالمية

 

 

 

2. الاختلافات في خصائص النقل والتطبيقات

الإجماع السائد بين المستخدمين هو أن نطاق التردد يحدد سيناريو التطبيق.

• VHF
  • تتيح الأطوال الموجية الأطول إشارات لاختراق الغابات والوديان ، مما يجعلها مناسبة للقتال الأرضي ، وإنقاذ البرية ، وحملات تسلق الجبال.
  • يتجاوز أداء خط البصر المباشر UHF في المناطق التي لا تحتوي على محطات ترحيل.
• UHF
  • تتيح أطوال موجية أقصر الإرسال أقرب إلى خط البصر البصري.
  • مثالي للاتصالات الجوية والهواء والأنظمة الداخلية الحضرية ، وخاصة عند الحاجة إلى انتقال الصوت الواضح.
  • ومع ذلك ، يتم عرقلة الإشارات بسهولة من قبل المباني.
• HF
  • يستخدم الانعكاس الأيوني لتحقيق التواصل الطويل للغاية "ينحني حول انحناء الأرض".
  • اتصل المستخدم مرة أخرى بالمملكة المتحدة من كندا باستخدام راديو HF 2MHz.
  • شائع الاستخدام في الملاحة المحيطية ، والاتصالات الطارئة ، والهواة "التشغيل".

 

3. خيارات الترقية من أجهزة الراديو المحمولة إلى المحطات المحمولة/الثابتة

بالنسبة لعشاق راديو الهواة المبتدئين ، فإن الترقية من جهاز إرسال استقبال محمول (HT) إلى محطة محمولة أو ثابتة كانت دائمًا موضوعًا ساخنًا. يفكر الكثيرون في توسيع نطاق VHF/UHF المزدوج في محطة متنقلة في الحالات المحمولة التي تجمع بين إمكانيات المحطة المحمولة والقاعدة ، بينما توفر الترقية إلى معدات HF تجربة اتصال أوسع.

عادةً ما توفر أجهزة الراديو المحمولة 5W فقط من الطاقة ، في حين أن أجهزة الإرسال والاستقبال المتنقلة يمكن أن توفر ما يصل إلى 50 واط من طاقة الإخراج. عند إقرانها مع هوائيات مرتفعة ، فإن فرق القوة هذا يعزز بشكل كبير من فعالية التواصل ، مما يؤدي إلى تحسين تجربة التشغيل بشكل ملحوظ. من ناحية أخرى ، حتى مع إخراج 5W فقط ، يمكن أن تحقق معدات HF جهات اتصال لمسافات طويلة تمتد على بعد آلاف الكيلومترات باستخدام أوضاع رقمية مثل FT8 أو JS8CALL. ومع ذلك ، تتطلب أوضاع الصوت (SSB) شروط انتشار أعلى ومطابقة الهوائي ، مما قد يثبت تحديًا للمبتدئين.

للإعداد العملي ، تشمل خيارات HF المبتدئة من حيث التكلفة Xiegu G90 (20W) و Yaesu FT-891 (100W). يقترن بهوائي تلسكوبي بسيط أو هوائي نصف الموجة ، وتمكّن هذه الوحدات الأنشطة الخارجية مثل الحدائق على الهواء (POTA). بغض النظر عن مستوى الطاقة ، يعد اختيار الهوائي المناسب ووضعه أمرًا بالغ الأهمية لتحسين أداء الاتصال - في بعض الأحيان أكثر أهمية من ناتج الطاقة نفسه.

 

4. مقارنة العالم الحقيقي: HT مقابل راديو الهاتف المحمول مقابل HF

 

نوع الجهاز	قوة نموذجية	المزايا	القيود
HT (جهاز إرسال الأسلاك المحمولة)	5W	محمولة ، منخفضة التكلفة	نطاق محدود (1-5 أميال)
جهاز الإرسال والاستقبال عبر الهاتف المحمول (V/UHF)	25-50W	تغطية موسعة ، وصول مستقر للتتابع	لا يزال يعتمد على خط البصر ، ويشعر بالتحدي للمسافات الطويلة للغاية
جهاز الإرسال والاستقبال HF	20-100W	الاتصالات الطويلة للغاية ، القدرة العالمية DX	بصمة الهوائي الكبيرة ، تكلفة أعلى

يشبه القياس على نطاق واسع بين المستخدمين مثل هذا:

HTS تشبه الدراجات في أجهزة walkie-talkies-فهي تحتاج فقط إلى تحريكك ؛

أجهزة الراديو المتنقلة V/UHF تشبه الدراجات النارية ، مما يوفر نطاقًا أكبر بكثير ؛

أشعة HF مثل السيارات ، قادرة على اصطحابك إلى أماكن بعيدة.

 

5. الاختلافات بين الاستخدام المدني والعسكري

دمج الطيران والاتصالات العسكرية:

• يستخدم الطيران المدني → في المقام الأول شريط VHF (118-137 ميجاهرتز ، AM).
• يستخدم الطيران العسكري → عادةً UHF (225-400 MHz) ، مع العديد من القواعد التي تستخدم بث التردد المزدوج لضمان التوافق عبر أنواع الطائرات المختلفة.
• تستخدم القوى الأرضية → في المقام الأول شريط التردد المنخفض VHF (30-88 MHz ، FM) بسبب مقاومته المتفوقة لتخفيف التضاريس.

ملخص:

يستخدم UHF في الغالب للاتصالات المحمولة جواً ، VHF للاتصالات الأرضية ، في حين تمثل HF "الاتصالات الاستراتيجية" الحقيقية.

 

6. خيارات لمشغلي الراديو الهواة

لعشاق الراديو الهواة ، يعتمد اختيار المعدات بشكل أساسي على أهداف الاتصال:

• بالنسبة للاتصالات الحضرية أو أنشطة المجتمع المحلي في المقام الأول ، فإن الراديو المحمول أو الراديو المحمول المزدوج VHF/UHF.
• للاتصالات عبر المقاطعات أو حتى الدولية ، يعد راديو HF المعدات الأساسية الأساسية.
• من أجل المرونة وقابلية الحمل ، فكر في إعداد هجين: جهاز VHF/UHF المحمول المحمولة لجهات الاتصال المحلية ، مقترنة براديو HF QRP لمحاولات الاتصال لمسافات طويلة.
• يضمن هذا التكوين راحة الاتصال المحلي مع السماح لك أيضًا بالاستمتاع بتشويق الاتصال الراديوي لمسافات طويلة.

 

7. فرحة HF: ليس فقط المسافة ، ولكن تنوعا تنوعا فيلس

يكمن جاذبية أجهزة الراديو في HF (التردد العالي) في:

• أوضاع متنوعة ： تدعم CW (MORSE CODE) ، SSB (Voice) ، FT8/JS8CALL (أوضاع رقمية) ، وأكثر من ذلك ، تلبية مصالح المتحمسين المختلفين.
• تنتشر إشارات HF Global Reach ： من خلال الأيونوسفير ، مما يتيح الروابط مع المتحمسين على بعد آلاف الكيلومترات وتقديم التشويق من التواصل عبر القارات.
• التحدي والإنجاز ： إن تحقيق جهات اتصال لمسافات طويلة تحت شروط الطاقة المنخفضة (QRP) يختبر المهارات الفنية مع تقديم شعور عميق بالإنجاز.

للمبتدئين ، بدءًا من القوة المنخفضة والهوائيات البسيطة عند تجربة HF يتيح لك تعلم أوضاع وأشرطة مختلفة تدريجياً. يساعد اختيار الموصلات عالية الجودة (مثل موصلات UHF) والهوائيات الموثوقة على تحقيق إشارات مستقرة وتجربة اتصال أفضل.

 

8. تكامل المعدات والتطبيقات الحديثة

في التطبيقات العملية ، تدعم العديد من الأجهزة الحديثة بالفعل تكامل متعدد التردد.

على سبيل المثال ، يتكامل Raymarine Axiom 9 Pro RVX ، في حين أن نظام التصوير البحري والتصوير السونار في المقام الأول ، يتكامل بسلاسة مع معدات الاتصالات VHF لتوفير حل كامل للملاحة والتواصل لرحلات المحيط.

تشمل مزايا هذه المنصات:

• تقليل تبديل الجهاز للتشغيل الأكثر بساطة
• تعزيز سلامة الملاحة ، وخاصة أثناء فقدان الاتصالات أو حالات الطوارئ
• التكامل متعدد الوظائف ، توحيد الاتصالات ، التنقل ، والمراقبة على شاشة واحدة

 

9. كيف ينبغي أن يختار المبتدئون موصلات VHF/UHF/HF؟

في بناء أنظمة الراديو ، تكون الموصلات مكونات أساسية لا غنى عنها بنفس القدر إلى جانب أجهزة الراديو والهوائيات. غالبًا ما تستخدم أجهزة الراديو التي تعمل في نطاقات تردد مختلفة (HF ، VHF ، UHF) واجهات مميزة. قد يؤدي الاختيار غير السليم إلى فقدان إشارة كبير أو نسبة موجة دائمة مرتفعة (SWR) ، أو حتى منع الأجهزة من الاتصال تمامًا.

أنواع الموصلات الشائعة:

• الموصلات الشائعة HF:
  • الأكثر شيوعًا PL-259 (UHF ذكر) / SO-239 (أنثى UHF) ، حيث أن HF لديه متطلبات النطاق الترددي المنخفض وموصلات UHF تلبي هذه الاحتياجات بشكل كاف.
• موصلات شائعة VHF/UHF ：
  • موصلات UHF(PL-259/SO-239) ： أقدم واجهة راديو الهواة الأقدم والأكثر شيوعًا ، بدعم من جميع معدات VHF/UHF للمبتدئين تقريبًا.
  • n نوع الموصلات： مناسبة للترددات العالية والتطبيقات عالية الطاقة في الهواء الطلق ، مما يوفر مقاومة مميزة ومقاومة للتآكل.
  • موصلات BNC： يستخدم في المقام الأول في أجهزة الراديو المحمولة ومعدات الاختبار لسهولة التثبيت والإزالة.

لماذا يوصى بموصلات UHF للمبتدئين؟

• توافق ممتاز → معظم أجهزة الراديو الهواة والهوائيات HF و VHF و UHF تستخدم موصلات UHF افتراضيًا.
• فعالية التكلفة العالية → البناء البسيط والتكلفة المنخفضة ، ومع ذلك يوفر اتصالات RF مستقرة.
• من السهل التوسع → من HF إلى UHF ، يمكن لمعظم المعدات استخدام موصلات UHF مباشرة دون محولات إضافية.

لذلك ، بالنسبة للمبتدئين ، فإن موصلات UHF هي الخيار الأنسب للمبتدئين.

يقدم Elecbee مجموعة متنوعة منموصلات UHF(الخيوط ، والاتصال السريع ، ومقاوم للماء) لتلبية سيناريوهات التطبيق المتنوعة مثل المحطات القاعدة المنزلية ، وأجهزة الراديو المتنقلة ، والهوائيات في الهواء الطلق.

نصيحة: غالبًا ما تنبع جودة الإشارة غير المستقرة من الطاقة الراديوية غير الكافية ، ولكن من استخدام الموصلات منخفضة الجودة أو غير المتطابقة. يمكن أن يؤدي اختيار موصلات UHF عالية الجودة إلى جعل نظام الراديو الخاص بك يؤدي مرتين مع نصف الجهد.

 

نطاق التردد	أنواع الموصل المشتركة	التطبيقات
HF (3-30 MHz)	PL-259 / SO-239	محطات الراديو الهواة ، اتصالات DX بعيدة المدى ، استقبال البث الموجي القصيرة
VHF (30-300 MHz)	BNC、UHF（PL-259/SO-239） 、SMA	مكيفات الهواة المشي ، محطات قاعدة إذاعية ، اتصالات بحرية
UHF (300 ميجا هرتز - 3 جيجا هرتز)	UHF（PL-259/SO-239） 、SMA、نوع n	محطات الراديو والميكروفونات اللاسلكية والشبكات اللاسلكية والاتصالات المهنية

 

10. الملخص والتوصيات

استنادًا إلى التطبيقات العملية ، فإن السيناريوهات المناسبة لنطاقات التردد المختلفة هي كما يلي:

• VHF: مناسبة للاتصالات الأرضية ، ومناطق الغابات ، والمشي لمسافات طويلة ، واستخدام المشاة العامة ، وتوفير تغطية إشارة مستقرة ونطاق نقل معتدل.
• UHF: مثالي للبيئات الحضرية ، والاتصالات الجوية إلى الجو ، وسيناريوهات مراقبة الحركة الجوية ، والتي تتميز باختراق إشارة قوي ونقل صوتي واضح.
• HF: مصمم للاتصالات طويلة المدى ، واتصالات العربات/المحيطية ، والاتصالات الطارئة ، وتمكين روابط الاتصال عن بُعد.

عند اختيار المعدات ، تذكر هذه القاعدة البسيطة من الإبهام: "يسافر VHF بعيدًا ، يبدو UHF واضحًا ، ينتشر HF على نطاق واسع."

لمشغلي الراديو الهواة:

• مبتدئ： تجربة الاتصالات الأساسية باستخدام أجهزة الإرسال والاستقبال المحمولة (HT) والكرات.
• متوسط： تجهيز أجهزة نقل المحمول (VHF/UHF 50W) لتمديد نطاق التغطية.
• خبير： تجربة التشويق من اتصالات DX transcontinental مع أجهزة الراديو HF (20W+).

في التطبيقات المتخصصة مثل الملاحة البحرية والطيران والعمليات العسكرية ، جعل ظهور الأنظمة متعددة الوظائف دمج الاتصالات والملاحة أكثر كفاءة وملاءمة.
 
عالم الراديو هو لعبة استكشاف لا نهاية له في الترددات والانتشار. من الاتصالات الحضرية المحلية إلى الإشارات التي تقفز عبر المحيطات ، تحمل كل فرقة قيمتها الخاصة. تكمن الفرح الحقيقي في اختيار الأداة المناسبة لسيناريوهات مختلفة وتذوق الشعور بالإنجاز كوقت ومساحة للأمواج الصوتية.