頻譜的利用與分配介紹分析

不同頻段的電磁波具有不相同的傳播方式和特點，用途也就不同了。在無線電頻率分配上需要特別住的就是干擾問題，因為電磁波是按照頻段的特點來傳播的，而沒有其他的規(guī)律來約束，因此兩個電臺相同的頻率或者非常相近的頻率工作在同個地區(qū)，同個時段，就會造成干擾。現(xiàn)代無線電頻率可供使用的范圍是有限的，不能無秩序的占用，而需要仔細的加以利用。

頻譜的利用問題包括兩方面：

1.頻譜的分配：根據(jù)不同的業(yè)務來分配，避免頻率使用方面混亂。

2.頻譜節(jié)約。

由于總的頻譜范圍有限，每一個電臺所占的頻譜資源應該力求減少，以便于容納更多的電臺和減少干擾。這就要求盡量壓縮每個電臺的帶寬和減少信道間的間隔與雜散發(fā)射。

電磁波是全球傳播的，不可能是某個國家決定的，而是需要根據(jù)國際協(xié)議來解決的。現(xiàn)在進行頻率分配的工作的世界組織是ITU，頻率分配的主要根據(jù)是各個波段電磁波的傳播特性和各種業(yè)務的特性及共用要求，還有歷史條件與技術發(fā)展等一些因素。

ITU日內(nèi)瓦會議將全球劃分為3個頻率分區(qū)，即“歐非區(qū)”，“南北美區(qū)”和“亞澳區(qū)”。不同頻區(qū)的頻率劃分也不盡相同。有興趣的可以查閱。

無線電頻率業(yè)務種類根據(jù)ITU協(xié)議劃分為以下16種：

1.定點通信業(yè)務

2.航空定點通信業(yè)務

3.廣播業(yè)務

4.移動通信業(yè)務

5.航空移動通信業(yè)務

6.航海移動通信業(yè)務

7.路上移動通信業(yè)務

8.無線電導航業(yè)務

9.無線電定位業(yè)務

10.空間通信業(yè)務

11.無線電天文業(yè)務

12.氣象業(yè)務

13.業(yè)余無線電業(yè)務

14.標準頻率業(yè)務

15.授時信號業(yè)務

16.工業(yè)科技醫(yī)用頻率

11到15項是公認的不應受到干擾，分配給這些業(yè)務的頻段其他業(yè)務無權(quán)使用或只有在不干擾的情況下使用。

在這里我主要介紹一下討論最多的850MHz和900MHz所處的頻段范圍和現(xiàn)行的移動通信業(yè)務所處的頻段：

一.30～1000兆赫頻段：

這一波段是甚高頻（米波）和特高頻（分米波）的一部分。這一波段是一個“中間”波段。它基本上不能被電離層反射，但在米波波段的低端還可以被反射（在太陽活動性高的年份以及E1層），一般在60兆赫以下。這往往也是構(gòu)成干擾的一個原因。地波傳播的距離更短，但是軍用戰(zhàn)術電臺還有用地波作短距離通信的。主要是用這個波段的低端。

在該頻段起主要作用的傳播方式是視距內(nèi)的空間波傳播，以及對流層散射和電離層散射。

和高頻波段相比，該頻段的優(yōu)點是，對于低容量系統(tǒng)可以用小尺寸天線。明顯地，這種特點特別適宜于移動通信。在無線電中繼系統(tǒng)中，采用較高一些頻率，雖然傳播損耗增加，但是高的天線增益可以補償這部分損耗。因此，采用這個頻段的高頻端是合適的，而且容量也可增大，可以通過更多的路數(shù)。

對流層散射在某些場合代替了無線電接力系統(tǒng)，因為它可以不用中繼站，一跳數(shù)百公里，同時還可具有大容量（多路傳輸），而這在低頻率是不可能的。

該頻段頻率的分配情況。主要分配在廣播、陸上移動通信、航空移動通信、海上移動通信、定點通信、空間通信、雷達等。

1.廣播業(yè)務：調(diào)頻廣播分配在88～108兆赫，而電視廣播則分配在41～100兆赫，170～216兆赫，470～960兆赫（各個國家有所不同）。

陸上移動通信主要是車輛電臺或背負電臺使用，其主要頻段在500兆赫以下。在較低頻率端，由于大氣噪聲干擾較大，故不宜在城市中應用（因城市人為噪聲電平也高）。城市中宜用在450兆赫左右。

2.航空移動通信：空對地通信使用118～139兆赫。它們?yōu)榻嘁苿油ㄐ牛砸暰喾绞竭M行。當飛行高度為1500米時，視距約為130公里。當高度為 12000米時，約為320公里。這種通信大都采用預調(diào)波道方式接通無線電話。

海上移動通信主要用于港內(nèi)水路上、海港范圍內(nèi)或公海上船舶之間（短距）通信。其中156.8兆赫為國際規(guī)定的甚高頻段呼救頻率。

3.定點通信：幾乎在30～1000兆赫的整個范圍內(nèi)都有。其工作方式有視距、對流層散射和電離層散射多種。但是從目前看，工作在這個頻率范圍內(nèi)的電臺增加不快。原因是，如果工作在大于1000兆赫的頻率，其天線增益大大提高，而且大容量，容易多路化，對干擾的控制也容易些。所以頻率采用在1干兆赫以上的電臺更多一些。

電離層散射則工作在30～60兆赫的范圍，最小的通信距離為1200公里。它要求高功率和大天線，這是其缺點，但它能比高頻的天波傳播提供更可靠的通信。

對流層散射則用米波和分米波進行超視距的遠距離通信，它比短波信道優(yōu)越，它可以一跳遠達800公里（此時幾個話路），或在較近的距離上傳送120話路。

4.空間通信：136～137兆赫——空間研究的遙測和跟蹤用，137～138兆赫一一操作系統(tǒng)的遙測和跟蹤用，

400～401兆赫——供氣象衛(wèi)星用，401～402兆赫——供空間遙測用。

5.航空導航等應用：108～118兆赫分配給盲目著陸系統(tǒng)。75兆赫為航空機場信標用。420～460兆赫為無線電高度計用。

6.無線電天文學用：只指定了幾個窄波段供無線電天文學使用，即38、80、405、610兆赫等。其它還有雷達（指定在216～225、 400～450、890～942兆赫）、業(yè)余無線電，及標準頻率和授時信號業(yè)務。工、科、醫(yī)用頻率則指定為40.68兆赫。

二：1000～10000兆赫頻段

該頻段屬于分米波到厘米波的波段（30厘米至3厘米）。在1959年日內(nèi)瓦舉行的無線電會議上，已經(jīng)將此波段分配給定點及移動通信、導航、雷達、氣象、無線電天文學、空間通信、業(yè)余無線電和工、科、醫(yī)使用。

該頻段的傳播特點是視距傳播，大氣噪聲低，但在某些頻率區(qū)域（3厘米波長），大氣（水汽）吸收比較大。另外，該頻段也用散射方式傳播。由于該頻段尚不太擁擠，因此，目前的分配問題不大。

該頻段頻率的分配情況。定點通信和移動通信業(yè)務在該頻段范圍，主要是無線電微波接力系統(tǒng)，多以極大容量進行。另外，由于對流層散射通信的發(fā)展，也有很多固定通信站使用對流層散射。

移動通信在該頻段以車輛電臺形式出現(xiàn)的比較少，多數(shù)是屬于臨時性的定點通信（即屬于可運式設備），運動中通信則極少使用這個波段。

在該頻段中，由于沒有大氣噪聲的干擾，同時波長短的天線的波束容易做得很窄，所以無線電導航和雷達特別合適。在l000～10000兆赫的范圍內(nèi)，有 18％分配給導航用，而有30％分配給雷達和定位。事實上，在該頻段的導航，基本上也是采用雷達技術。

1.空間通信：該頻段是空間通信的最重要的波段，這是因為這個頻段頻帶寬，可以容納大量的信道。同時，目前無線電技術的發(fā)展和電磁波傳播的情況都適于這個波段。在3400～8500兆赫范圍內(nèi)，共分配200兆赫供通信衛(wèi)星使用，它和小功率移動通信共用。

2.無線電天文學業(yè)務：分配為1400～l427兆赫及16644～16684兆赫。這分別是對原子氫和氫氧根（OH）離子的輻射觀察的頻段。另外分配了 2690～2700及4990～5000兆赫，供觀察連續(xù)頻譜的輻射之用。

工、科、醫(yī)用頻率分配2450±50兆赫。