無線電頻譜

通常無線電波所指的是從極低頻10KHz到極超高頻30GHz（Giga Hertz），因為超出這個範圍以外的無線電頻譜，其特性便有很大不同了。例如光線、X射線等。在上述10KHz到30GHz，通常劃分成七個區域，參看下表，其中高頻3～30MHz就是我們所討論的短波。

基本介紹

• 中文名：無線電頻譜
• 外文名：Radio spectrum
• 頻率範圍：≥3 赫茲(≥3Hz)
• 波長範圍：≤100,000 千米
• 用法：潛艇通訊或直接轉換成聲音
• 套用：廣播、工業、醫療、遙控

基本信息

無線電波是頻率介於3赫茲和約300G赫之間的電磁波，也作射頻電波，或簡稱射頻、射電。無線電技術將聲音訊號或其他信號經過轉換，利用無線電波傳播。射頻技術也用在核磁共振上；射頻線圈是其研究課題之一。

在這個頻率範圍內的電磁波，被稱為無線電波，在現代技術中被廣泛使用，特別是在電信領域。為防止不同用戶之間的干擾，無線電波的產生和傳輸受國際法律的嚴格管制，由國際電信聯盟（ITU）協調。

國際電聯為不同的無線電傳輸技術和套用分配了無線電頻譜的不同部分；國際電聯“無線電規則”（RR）定義了約40項無線電通信業務。在某些情況下，部分無線電頻譜被出售或授權給私人無線電傳輸業務的運營商（例如蜂窩電話運營商或廣播電視台）。分配頻率的範圍通常通過其提供的使用來提及（例如，蜂窩頻譜或電視頻譜）。由於是用戶數量不斷增加的固定資源，近幾十年來無線頻譜已經越來越擁擠，需要更加有效地利用它，推動現代電信的創新，如擴頻（超寬頻）傳輸，頻率復用，動態頻譜管理，頻率匯集和認知無線電。

波段劃分

國際電信聯盟波段號碼	頻段名稱	縮寫	頻率範圍	波段	波長範圍	用法
			≤ 3赫茲(≤3Hz)		≥100,000 千米
1	極低頻	ELF	3-30赫茲(3Hz–30Hz)	極長波	100,000千米– 10,000千米	潛艇通訊或直接轉換成聲音
2	超低頻	SLF	30–300赫茲(30Hz–300Hz)	超長波	10,000千米– 1,000千米	直接轉換成聲音或交流輸電系統（50-60赫茲)
3	特低頻	ULF	300–3000赫茲(300Hz–3KHz)	特長波	1,000千米– 100千米	礦場通訊或直接轉換成聲音
4	甚低頻	VLF	3–30 千赫(3KHz–30KHz)	甚長波	100千米– 10千米	直接轉換成聲音、超聲、地球物理學研究
5	低頻	LF	30–300千赫(30KHz–300KHz)	長波	10千米– 1千米	國際廣播、全向信標
6	中頻	MF	300–3000 千赫(300KHz–3MHz)	中波	1千米– 100米	調幅(AM)廣播、全向信標、海事及航空通訊
7	高頻	HF	3–30兆赫(3MHz–30MHz)	短波	100米– 10米	短波、民用電台
8	甚高頻	VHF	30–300兆赫(30MHz–300MHz)	米波	10米– 1米	調頻(FM)廣播、電視廣播、航空通訊
9	特高頻	UHF	300–3000 兆赫(300MHz–3GHz)	分米波	1米– 100毫米	電視廣播、無線電話通訊、無線網路、微波爐
10	超高頻	SHF	3–30 G赫(3GHz–30GHz)	厘米波	100毫米– 10毫米	無線網路、雷達、人造衛星接收
11	極高頻	EHF	30–300 吉赫(30GHz–300GHz)	毫米波	10毫米– 1毫米	射電天文學、遙感、人體掃描安檢儀
			> 300 吉赫(>300GHz)		< 1毫米

套用

廣播

廣播頻率：

• 長波AM收音機= 148.5 kHz - 283.5 kHz（LF）
• 中波AM收音機= 525 kHz - 1710 kHz（MF）
• 短波AM收音機= 3 MHz - 30 MHz（HF）

電視和FM廣播頻率的指定因國家而異。由於VHF和UHF頻率對於城市地區的許多用途是合乎需要的，在北美，前電視廣播頻段的一些部分已被重新分配到蜂窩電話和各種陸地移動通信系統。即使在專用於電視的分配範圍內，電視頻帶設備也使用沒有本地廣播電台的頻道。

美國的Apex頻帶是VHF音頻廣播之前的二戰分配；在FM廣播引入後，它已經過時了。

空中頻帶

Airband指VHF頻率118至137 MHz，用於與飛機進行導航和語音通信。跨洋航空器還搭載高頻無線電和衛星收發器。

海洋頻帶套用

無線電發展的最大動力是需要與遠離視覺範圍的船舶進行通信。從廣播初期，大型遠洋船隻攜帶著強大的長波和中波發射機。儘管衛星系統已經接管了一些以前由500 kHz和其他頻率服務的安全套用，但高頻率劃分仍然是為船舶指定的。2182 kHz是用於海上應急通信的中波頻率。

海洋高頻無線電用於沿海水域和船隻之間相對短距離的通信和岸上站點。無線電通道化，不同的通道用於不同的目的；海洋通道16用於通話和緊急情況。

業餘無線電頻率

業餘無線電頻率分配在世界各地不盡相同。世界各地的業餘愛好者通常有幾個頻段，通常是頻譜的高頻部分。其他頻段是國家或地區的分配，只是由於其他業務的分配不同，特別是在無線電頻譜的VHF和UHF部分。

公民頻段和個人廣播服務

公民頻段無線電在許多國家被分配，使用頻譜較高部分（約27 MHz）的信道化無線電。它用於個人，小型企業和愛好的目的。其他頻率分配用於不同地區的類似業務，例如UHF CB在澳大利亞分配。世界各地都有各種各樣的個人無線電業務，通常強調個人之間或小型企業之間的短距離通信，不需要許可證，通常使用大約1瓦或更少的FM收發器。

工業，科學，醫療

ISM頻帶最初預留用於RF能量的非通信用途，如微波爐，高頻加熱，和類似的目的。然而，近年來，這些頻段的最大用途是短距離低功率通信系統，因為用戶不必持有無線電運營商的許可證。無繩電話，無線計算機網路，藍牙設備和車庫開門器都使用ISM頻段。ISM設備沒有監管保護，不受來自其他用戶的干擾。

陸地頻帶使用

頻段，尤其是VHF和UHF頻段的頻段，被分配給固定基站和陸地移動車載或攜帶型收發信機之間的通信。在美國，這些服務被非正式地稱為商業波段無線電。另請參見專業移動無線電。

警察無線電和其他公共安全服務，例如消防部門和救護車，一般在VHF和UHF部分都有。中繼系統通常用於最有效地利用有限數量的可用頻率。

對行動電話服務的需求導致大量無線電頻譜被分配到蜂窩頻率。

無線電控制

可靠的無線電控制使用專用於此目的的頻段。無線電遙控玩具可能使用27 MHz或49 MHz頻段上的未經許可的頻譜，但更昂貴的飛機，船隻或地面車輛則使用72 MHz附近的專用無線電控制頻率，以避免無證用途的干擾。二十一世紀已經開始向2.4千兆赫擴頻RC控制系統發展。

有執照的業餘無線電操作員在北美使用部分6米頻段。起重機或鐵路機車的工業遙控器使用指定頻率，因地區而異。

雷達

雷達套用於功率相對較高的脈衝發射機和敏感接收機，所以雷達在不用在其他目的的頻帶上工作。大多數雷達波段屬於微波部分，雖然是氣象學的一些重要套用在UHF頻段使用功能強大的發射機。無線電波是一種電磁輻射，電磁波譜中的波長比紅外光長。無線電波具有高達300GHz的頻率，低至3kHz，儘管一些定義將1GHz或3GHz以上的波描述為微波，或者包括任何較低頻率的波。在300 GHz時，相應的波長為1 mm（0.039 in），在3 kHz時為100 km（62 mi）。像所有其他電磁波一樣，它們以光速行進。自然產生的無線電波是由閃電或天文物體產生的。

人工生成的無線電波用於固定和移動無線電通信，廣播，雷達和其他導航系統，通信衛星，計算機網路和其他套用。無線電波由無線電發射機產生並由無線電接收機接收。不同頻率的無線電波在地球大氣層具有不同的傳播特性；長波可以圍繞像山脈一樣的障礙物衍射，並沿著地球的輪廓（地波），較短的波可以反射離開電離層，並在地平線（天波）之外返回地球，而更短的波長彎曲或衍射很少，一個視線，所以他們的傳播距離被限制在視界。

為防止不同用戶之間的干擾，無線電波的人工生成和使用受到法律的嚴格管制，由一個稱為國際電信聯盟（ITU）的國際機構協調，無線電頻譜根據頻率劃分為多個無線電頻段，分配給不同的用途。