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高頻是頻率在3 ~ 30MHz 之間的信號頻率,這只是對高頻的狹隘理解。而高頻是包括3MHz到X00GHz的頻率範圍都可以稱為高頻。電視機在接收受到某一頻道的高頻信號後,要把全電視信號從高頻信號中解調出來,才能在屏幕上重現視頻圖像

中文名:高頻信號

外文名:High frequency signal

定義:頻率較高的信號

頻段:與劃分方式有關

目錄

原理

高頻是頻率在3 ~ 30MHz 之間的信號頻率,這只是對高頻的狹隘理解。而高頻是包括3MHz到X00GHz的頻率範圍都可以稱為高頻。電視機在接收受到某一頻道的高頻信號後,要把全電視信號從高頻信號中解調出來,才能在屏幕上重現視頻圖像。

為了能夠在空中傳播電視信號,必須把視頻全電視信號調製成高頻或射頻(RF-Radio Frequency)信號,每個信號占用一個頻道,這樣才能在空中同時傳播多路電視節目而不會導致混亂。我國採用PAL制,每個頻道占用 8MHz 的帶寬;美國採用NTSC制,電視從2頻道至69頻道,每個頻道的帶寬為 4MHz,電視信號頻帶共占用54 MHz 至 806 MHz 的信道。有線電視CATV(Cable Television)的工作方式類似,只是它通過電纜而不是通過空中傳播電視信號。

分類

1. 甚高頻通信系統 (VHF :Very High Frequency ) 使用甚高頻無線電波。

它的有效作用範圍較短,只在目視範圍之內,作用距離隨高度變化,在高度為 300 米時距離為 74 公里。 是民航飛機主要的通信工具,用于飛機在起飛、降落時或通過控制空域時機組人員和地面管制人員的雙向通信。 起飛和降落時期是駕駛員處理問題最繁忙的時期,也是飛行中最容易發生事故的時間,因此必須保證甚高頻通信的高度可靠,民航飛機上一般都裝有一套以上的備用系統。

高頻通信系統[1] 由收發機組、控制盒天線三部分組成。收發機組用頻率合成器提供穩定的基準頻率,然後和信號一起,通過天線發射出去。接收部分則從天線上收到信號,經過放大、檢波後變成傳輸信號,輸入駕駛員的設備。 天線為刀形,一般在機腹和機背上都有安裝。

甚高頻所使用的頻率範圍按照國際民航組織的統一規定在 118.000 ~ 135.975MHZ ,每 25KHZ 為一個頻道,可設置 720 個頻道由飛機和地面控制台選用。

頻率具體分配為: 118.000 ~ 121.400MHZ、123.675 ~ 128.800MHZ 和 132.025 ~ 135.975MHZ 三個頻段主要用於空中交通管制人員與飛機駕駛員間的通話, 其中主要集中在118.000 ~ 121.400MHZ; 121.100MHZ ~ 121.200MHZ用於空中飛行情報服務; 121.500MHZ定為遇難呼救的全世界統一的頻道。 121.600 ~ 121.925MHZ主要用於地面管制; 值得注意的是通信信號是調幅的,通話雙方使用同一頻率,一方發送完畢,停止發射等待對方信號。

2、 高頻信號系統( HF:High Frequency) 是遠距離通信系統。它使用了和短波廣播的頻率範圍相同的電磁波,它利用電離層的反射,因而通信距離可達數千公里,用于飛行中保持與基地和遠方航站的聯絡。使用的頻率範圍為 2 ~ 30MHZ ,每 1KHZ 為一個頻道。大型飛機一般裝有兩套高頻通信系統,使用單邊帶通信,這樣可以大大壓縮所占用的頻帶,節省發射功率。高頻通信系統由收發機組、天線耦合器、控制盒和天線組成,它的輸出功率較大,需要有通風散熱裝置。現代民航機用的高頻通信天線一般埋入飛機蒙皮之內,裝在飛機尾部,不過該系統很少使用。

頻率劃分

高低頻劃分:

極低頻 ELF 3KHZ以下

甚低頻 VLF 3 ~ 30KHZ

低頻 LF 30 ~ 300KHZ

中頻 MF 0.3 ~ 3MHZ

高頻 HF 3 ~ 30MHZ

甚高頻 VHF 30 ~ 300MHZ(電視1---12頻道)

特高頻 UHF 0.3 ~ 3GHZ(電視13頻道以上)

超高頻 SHF 3 ~ 30GHZ

也有這樣劃分:

頻率按照規定劃分,以便有專業的交流語言:

超低頻:0.03 ~ 300Hz

極低頻:300 ~ 3000Hz

甚低頻:3 ~ 300KHz

但對於高速電子設計工程師來說,理解應當更為深刻,我們除了關心信號的固有頻率,還應當考慮信號發射時同時伴隨產生的高階諧波的影響,一般我們使用下面這個公式來做定義信號的發射帶寬,有時也稱為EMI發射帶寬:

F = 1 / (Tr * π)

F 是頻率(單位 GHz),Tr 指信號的上升時間或下降時間(單位 ns)。

通常當F > 100MHz 的時候,就可以稱為高頻電路。所以,在數字電路中,是否是高頻電路,並不在於信號頻率的高低,而主要是取決於上升沿和下降沿的寬度。根據這個公式可以推算,當上升或者下降的時間小於 10/π ns的時候,我們就認為是高頻電路。

視頻

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參考文獻