HF, VHF и UHF: практическое руководство по выбору полос для радиосвязи

 

В мире радио, VHF (очень высокая частота) и UHF (ультра -высокая частота) являются наиболее часто упомянутыми полосами. Многие начинающие удивляются:

Когда именно мне следует использовать VHF? Когда мне следует использовать UHF?

И как они отличаются от HF (высокая частота)?

В практических приложениях, как мне выбрать радиоприемники и антенны?

Онлайн-платформы проводятся живые дискуссии по этим темам, в которых представлены идеи профессиональных пилотов, военных коммуникационных сотрудников и практического опыта, разделяемых любительными энтузиастами радио.

Опираясь на эти перспективы и сценарии в реальном мире, давайте глубже углубимся в предмет.

 

1. Разделение полосы частот и фундаментальные характеристики

Во -первых, давайте посмотрим на самые простые фигуры:

Hf (высокая частота): 3–30 МГц

• В первую очередь используется для дальней связи, полагаясь на ионосферное отражение.

VHF (очень высокая частота): 30–300 МГц

• Общие суб-банда:
  • 30–88 МГц (VHF Low): военная наземная связь (в основном FM)
  • 118–137 МГц (VHF High) ： Гражданская авиационная связь (AM)

UHF (Ультра -высокая частота) ： 300–3000 МГц

Типичные приложения:

• 225–400 МГц: военная авиация (AM)
• 430–450 МГц ： любительское радио (полоса 70 см)

В итоге:

• VHF → Дольше диапазон, сильное проникновение
• UHF → четкое качество звука, подходящее для условий городского/линии зрения
• HF → общение за болью, глобальное покрытие

 

 

 

2. Различия в характеристиках передачи и применения

Преобладающий консенсус среди пользователей заключается в том, что полоса частот определяет сценарий приложения.

• VHF
  • Более длинные длины волны позволяют сигналам проникать в леса и долины, что делает их подходящими для наземного боя, спасения дикой природы и экспедиций альпинизма.
  • Производительность прямой видимости превосходит UHF в областях без ретрансляционных станций.
• UHF
  • Более короткие длины волны позволяют передавать ближе к оптической линии.
  • Идеально подходит для систем общения с воздухом-воздухом и городским интерком, особенно там, где требуется четкая передача голоса.
  • Тем не менее, сигналы легко препятствуют зданиям.
• HF
  • Использует ионосферное отражение для достижения сверхурочного общения, которое «изгибается вокруг кривизны земли».
  • Пользователь однажды успешно связался с Соединенным Королевством из Канады, используя радио HF 2 МГц.
  • Обычно используется в океанической навигации, аварийной связи и любительском «DX Operation».

 

3. Параметры обновления с портативных радиоприемников на мобильные/фиксированные станции

Для начинающих любительских радиоэнтузиастов, обновление с портативного трансивера (HT) до портативной или фиксированной станции всегда было горячей темой. Многие рассматривают возможность расширения ручного управления с двойной диапазоной VHF/UHF на мобильную станцию ​​Pelican Case, которая сочетает в себе возможности портативной и базовой станции, в то время как обновление до HF Equipment предлагает более широкий опыт связи.

Руночные радиоприемники обычно предлагают только 5 Вт мощности, в то время как мобильные приемопередатчики могут обеспечить до 50 Вт выходной мощности. В сочетании с повышенными антеннами эта разница в мощности значительно повышает эффективность коммуникации, заметно улучшая опыт работы. С другой стороны, даже с выходом всего 5 Вт, оборудование HF может достичь контактов на расстоянии, охватывающих тысячи километров, используя цифровые режимы, такие как FT8 или JS8Call. Тем не менее, голосовые режимы (SSB) требуют более высоких условий распространения и соответствия антенны, что может оказаться сложным для начинающих.

Для практической настройки экономически эффективные варианты HF начального уровня включают Xiegu G90 (20W) и Yaesu FT-891 (100W). В сочетании с простой телескопической антенной или полуволновой антенной в конечном счете эти подразделения обеспечивают занятия на открытом воздухе, такие как парки на воздухе (POTA). Независимо от уровня мощности, выбор и позиционирование правильной антенны имеет решающее значение для улучшения производительности связи - иногда даже более важное, чем сама выходная мощность.

 

4. Сравнение реального мира: HT против мобильного радио против HF

 

Тип устройства	Типичная сила	Преимущества	Ограничения
HT (портативный трансивер)	5 Вт	Портативный, низкая стоимость	Ограниченный диапазон (1-5 миль)
Мобильный трансивер (V/UHF)	25–50 Вт	Расширенный покрытие, стабильный доступ реле	Все еще зависит от линии зрения, сложная для сверхдлежащих расстояний
Приемопередатчик HF	20–100 Вт	Сверхугольная коммуникация, глобальная способность DX	Большая антенна, более высокая стоимость

Широко распространенная аналогия среди пользователей делает так:

HTS похожи на велосипеды в рамках-они просто должны заставить вас двигаться;

V/UHF Мобильные радиоприемники похожи на мотоциклы, предлагая значительно больший диапазон;

Радио HF - это как автомобили, способные отвезти вас в отдаленные места.

 

5. Различия между гражданским и военным использованием

Интеграция авиационной и военной коммуникации:

• Гражданская авиация → в первую очередь использует полосу VHF (118–137 МГц, AM).
• Военная авиация → обычно использует UHF (225–400 МГц), причем многие базы используют двухчастотное вещание для обеспечения совместимости между различными типами самолетов.
• Сухопутные силы → в первую очередь используют низкочастотную полосу VHF (30–88 МГц, FM) из-за ее превосходного сопротивления ослаблению местности.

Краткое содержание:

UHF преимущественно используется для воздушных коммуникаций, VHF для наземных коммуникаций, в то время как HF представляет собой истинную «стратегическую коммуникацию».

 

6. Выбор для любительских радиосистемы

Для любительских радиоэнтузиастов выбор оборудования в первую очередь зависит от целей связи:

• Для в первую очередь городской коммуникации или местного сообщества будет достаточно двойного ручным управлением VHF/UHF.
• Для межпровинциальных или даже международных коммуникаций радио HF является основным основным оборудованием.
• Для гибкости и переносимости рассмотрите гибридную настройку: портативное портативное управление VHF/UHF для локальных контактов, в сочетании с радио HF QRP для попыток связи на расстоянии.
• Эта конфигурация обеспечивает удобство локальной связи, а также позволяет вам насладиться острыми радиоприемника.

 

7. Радость HF: не только расстояние, но и универсальные игровые стилы

Апелляция радиостанций HF (высокая частота) находится в:

• Разнообразные режимы: поддерживает CW (код Morse), SSB (голос), FT8/JS8CALL (цифровые режимы) и многое другое, обслуживая интересы различных энтузиастов.
• Глобальный охват: сигналы HF распространяются через ионосферу, что обеспечивает связи с энтузиастами в тысячи километров и обеспечивая острые ощущения трансконтинентальной связи.
• Задача и выполнение: достижение контактов на большие расстояния в условиях низкого уровня (QRP) проверяет технические навыки, обеспечивая глубокое чувство достижения.

Для начинающих, начиная с низкой мощности и простых антенн при попытке HF позволяет постепенно изучать различные режимы и полосы. Выбор высококачественных разъемов (таких как разъемы UHF) и надежные антенны помогают достичь стабильных сигналов и лучшего опыта связи.

 

8. Интеграция оборудования и современные применения

В практических приложениях многие современные устройства уже поддерживают многочастотную интеграцию.

Например, Raymarine Axiom 9 Pro RVX, в то время как в основном система морской навигации и сонарной визуализации, плавно интегрируется с оборудованием для коммуникации VHF, чтобы обеспечить полное решение для навигации и коммуникации для океанских путешествий.

Преимущества таких платформ включают:

• Униженное переключение устройства для более простой работы
• Повышенная безопасность навигации, особенно во время потери связи или чрезвычайных ситуаций
• Многофункциональная интеграция, консолидация связи, навигация и мониторинг на одном экране

 

9. Как новички должны выбрать разъемы VHF/UHF/HF?

При построении радиосвязи разъемы являются одинаково незаменимыми компонентами ядра наряду с радиоприемниками и антеннами. Radios, работающие в различных полосах частот (HF, VHF, UHF), часто используют различные интерфейсы. Неправильный выбор может привести к значительной потере сигнала, повышению отношения стоящей волны (SWR) или даже предотвратить вообще соединения устройств.

Общие типы соединителей:

• Общие разъемы HF:
  • Чаще всего PL-259 (UHF MALE) / SO-239 (UHF женщина), поскольку HF имеет низкую пропускную способность, а разъемы UHF адекватно отвечают этим потребностям.
• VHF/UHF Common Connectors ：
  • Разъемы UHF(PL-259/SO-239) ： Самый старый и самый распространенный любительский радиоприемник, поддерживаемый почти всеми оборудованием VHF/UHF начального уровня.
  • N -типа разъемы： Подходит для более высоких частот и внешних мощных применений, предлагающих превосходную гидроизоляцию и коррозионную стойкость.
  • Разъемы BNC： В основном используется в портативных радиоприемниках и испытательном оборудовании для легкой установки и удаления.

Почему разъемы UHF рекомендуются для начинающих?

• Отличная совместимость → Большинство HF, VHF и UHF -любительских радиостанций и антенн по умолчанию используют UHF -разъемы.
• Высокая экономическая эффективность → Простая конструкция и низкая стоимость, но обеспечивают стабильные радиочастотные соединения.
• Легко развернуть → от HF до UHF, большинство оборудования могут напрямую использовать разъемы UHF без дополнительных адаптеров.

Поэтому для начинающих разъемы UHF являются наиболее подходящим выбором начального уровня.

Elecbee предлагает множествоРазъемы UHF(резьбовые, быстрого подключения, водонепроницаемые) для соответствия различным сценариям применения, таким как домашние базовые станции, мобильные радиостанции и наружные антенны.

Совет: Нестабильное качество сигнала часто связано не с недостаточной радиоэлектростанцией, а от использования низкокачественных или несоответствующих разъемов. Выбор высококачественных разъемов UHF может заставить вашу радиосистему работать в два раза, а половина усилий.

 

Частотная полоса	Общие типы соединителей	Приложения
HF (3–30 МГц)	PL-259 / SO-239	Радиостанции-любители, на длинные дистанции DX Communications, коротковолновая вещательная прием
VHF (30–300 МГц)	BNC、UHF（PL-259/SO-239) 、Сма	Любительские районы, радиостанции, морские коммуникации
UHF (300 МГц - 3 ГГц)	UHF（PL-259/SO-239) 、Сма、N Тип	Радиостанции, беспроводные микрофоны, беспроводные сети, профессиональные коммуникации

 

10. Резюме и рекомендации

Основываясь на практических приложениях, подходящие сценарии для различных полос частот заключаются в следующем:

• VHF: подходит для наземной связи, лесных участков, походов и использования общей пехоты, предлагая стабильное покрытие сигнала и средний диапазон передачи.
• UHF: Идеально подходит для городской среды, сценариев передачи воздуха-воздуха и управления воздушным движением, с сильным проникновением сигнала и прозрачной передачей голоса.
• HF: предназначен для сверхработающих коммуникаций, межконтинентальных/океанических соединений и аварийных коммуникаций, обеспечивая удаленные связи.

При выборе оборудования помните это простое правило: «VHF путешествует далеко, UHF звучит ясно, HF широко распространяется».

Для любительских радиопередаторов:

• Новичок： Опыт базовые коммуникации с использованием портативных приемопередатчиков (HT) и ретрансляторов.
• Средний： Оборудовать мобильные приемопередатчики (VHF/UHF 50W), чтобы расширить диапазон покрытия.
• Эксперт： Испытайте острые ощущения от трансконтинентальной связи DX с радио HF (20 Вт+).

В специализированных приложениях, таких как морская навигация, авиация и военные операции, появление многофункциональных систем сделало интеграцию коммуникаций и навигации более эффективной и удобной.
 
Мир радио - это игра бесконечных исследований в частотах и ​​распространении. От местных городских коммуникаций до сигналов, прыгающих через океаны, каждая группа имеет свою собственную ценность. Истинная радость заключается в выборе правильного инструмента для различных сценариев и смавке чувства выполнения, поскольку звуковые волны проходят время и пространство.