Frecuencia ultra alta

La frecuencia ultraalta ( UHF ) es la designación de la UIT para las frecuencias de radio en el rango entre 300  megahercios (MHz) y 3  gigahercios (GHz), también conocida como banda decimétrica , ya que las longitudes de onda varían de un metro a una décima de metro (un decímetro ). Las ondas de radio con frecuencias superiores a la banda UHF caen en el rango de frecuencia de microondas o frecuencia superalta (SHF) . Las señales de frecuencia más baja caen en las bandas VHF ( muy alta frecuencia ) o inferiores. Las ondas de radio UHF se propagan principalmente por línea de visión ; son bloqueadas por colinas y edificios grandes, aunque la transmisión a través de las paredes de los edificios es lo suficientemente fuerte para la recepción en interiores. Se utilizan para transmisión de televisión , teléfonos celulares , comunicación por satélite, incluido GPS , servicios de radio personales , incluidos Wi-Fi y Bluetooth , walkie-talkies , teléfonos inalámbricos , teléfonos satelitales y muchas otras aplicaciones.

El IEEE define la banda de radar UHF como frecuencias entre 300 MHz y 1 GHz. ^[1] Otras dos bandas de radar IEEE se superponen a la banda UHF de la UIT: la banda L entre 1 y 2 GHz y la banda S entre 2 y 4 GHz.

Las ondas de radio en la banda UHF viajan casi en su totalidad por propagación de línea de visión (LOS) y reflexión terrestre; a diferencia de la banda HF, hay poca o ninguna reflexión de la ionosfera ( propagación de ondas ionosféricas ) u onda terrestre . ^[2] Las ondas de radio UHF son bloqueadas por colinas y no pueden viajar más allá del horizonte, pero pueden penetrar el follaje y los edificios para la recepción en interiores. Dado que las longitudes de onda de las ondas UHF son comparables al tamaño de los edificios, árboles, vehículos y otros objetos comunes, la reflexión y la difracción de estos objetos pueden causar desvanecimiento debido a la propagación por trayectos múltiples , especialmente en áreas urbanas edificadas. La humedad atmosférica reduce o atenúa la fuerza de las señales UHF en largas distancias, y la atenuación aumenta con la frecuencia. Las señales de TV UHF generalmente se degradan más por la humedad que las bandas inferiores, como las señales de TV VHF .

Como el horizonte visual establece el alcance máximo de transmisión UHF entre 30 y 40 millas (48 a 64 km) o menos, dependiendo del terreno local, los mismos canales de frecuencia pueden ser reutilizados por otros usuarios en áreas geográficas vecinas ( reutilización de frecuencia ). Los repetidores de radio se utilizan para retransmitir señales UHF cuando se requiere una distancia mayor que la línea de visión.

Ocasionalmente, cuando las condiciones son adecuadas, las ondas de radio UHF pueden viajar largas distancias a través de los conductos troposféricos a medida que la atmósfera se calienta y se enfría durante el día.

La longitud de una antena está relacionada con la longitud de las ondas de radio utilizadas. Debido a las longitudes de onda cortas, las antenas UHF son convenientemente rechonchas y cortas; en frecuencias UHF, un monopolo de cuarto de onda , la antena omnidireccional más común tiene entre 2,5 y 25 cm de largo. Las longitudes de onda UHF son lo suficientemente cortas como para que las antenas de transmisión eficientes sean lo suficientemente pequeñas para montarlas en dispositivos portátiles y móviles, por lo que estas frecuencias se utilizan para sistemas de radio móviles terrestres bidireccionales , como walkie-talkies , radios bidireccionales en vehículos y para dispositivos inalámbricos portátiles ; teléfonos inalámbricos y teléfonos celulares . Las antenas UHF omnidireccionales que se utilizan en dispositivos móviles suelen ser antenas de látigo cortas , dipolos de manguito , antenas de patito de goma o la antena F invertida planar (PIFA) utilizada en teléfonos celulares. Las antenas UHF omnidireccionales de mayor ganancia pueden estar hechas de matrices colineales de dipolos y se utilizan para estaciones base móviles y antenas de estaciones base celulares .

Las longitudes de onda cortas también permiten que las antenas de alta ganancia sean convenientemente pequeñas. Las antenas de alta ganancia para enlaces de comunicación punto a punto y recepción de televisión UHF son generalmente Yagi , log periódicas , reflectores de esquina o antenas de matriz reflectante . En el extremo superior de la banda, las antenas de ranura y las antenas parabólicas se vuelven prácticas. Para la comunicación por satélite, se utilizan antenas helicoidales y de torniquete, ya que los satélites suelen emplear polarización circular que no es sensible a la orientación relativa de las antenas transmisoras y receptoras. Para la transmisión de televisión se utilizan radiadores verticales especializados que son en su mayoría modificaciones de la antena de ranura o la antena de matriz reflectante: el cilindro ranurado, las antenas en zigzag y las antenas de panel.

Los canales de transmisión de televisión UHF se utilizan para la televisión digital , aunque gran parte del ancho de banda anterior se ha reasignado al sistema de radio móvil terrestre , radio troncalizada y uso de telefonía móvil .

Dado que en las frecuencias UHF las antenas transmisoras son lo suficientemente pequeñas como para instalarlas en dispositivos portátiles, el espectro UHF se utiliza en todo el mundo para sistemas de radio móviles terrestres y radios bidireccionales utilizados para comunicaciones de voz con fines comerciales, industriales, de seguridad pública y militares. Algunos ejemplos de servicios de radio personales son GMRS , PMR446 y UHF CB .

El uso de la banda que se está expandiendo más rápidamente es el de las redes Wi-Fi ( LAN inalámbrica ) en hogares, oficinas y lugares públicos. La banda baja Wi-Fi IEEE 802.11 opera entre 2412 y 2484 MHz. Un segundo uso generalizado es el de los teléfonos celulares , que permiten conectar teléfonos móviles de mano a la red telefónica pública conmutada y a Internet . Las redes celulares 3G y 4G actuales utilizan UHF, cuyas frecuencias varían entre diferentes operadores y países. Los teléfonos satelitales también utilizan esta frecuencia en la banda L y la banda S.

• 406–406,1 MHz: Servicio móvil por satélite ^[3]
• 450,4875–451,5125 MHz: Enlace punto a punto fijo
• 457,50625–459,9875 MHz: Servicio móvil terrestre
• 476–477 MHz: Banda ciudadana UHF (servicio móvil terrestre)
• 503–694 MHz: canales UHF para transmisión de televisión

• 430–450 MHz: radioaficionado (banda de 70 cm)
• 470–806 MHz: Televisión terrestre (con canales selectos en las bandas de 600 y 700 MHz que quedaron vacantes)
• 1452–1492 MHz: Transmisión de audio digital ( banda L ) ^[4]
• Muchas otras asignaciones de frecuencia para Canadá y México son similares a sus contrapartes estadounidenses.

• 380-400 MHz: Radio terrestre troncalizada para la policía
• 430-440 MHz: Radioaficionado ( banda de 70 cm )
• 470-694 MHz: Televisión terrestre

• 406,1–420 MHz: Servicio móvil terrestre
• 430–440 MHz: radioaficionados ( banda de 70 cm ) y satélites de radioaficionados
• 476–477 MHz: Servicio de radio personal PRS (servicio móvil terrestre)
• 485–502 MHz: Uso de servicios de emergencia analógicos y P25
• 510–622 MHz: Televisión terrestre
• 960–1215 MHz: Radionavegación aeronáutica
• 1240–1300 MHz: Radioaficionado ( banda de 23 cm )

• 380–399,9 MHz: Servicio de radio troncal terrestre (TETRA) para uso de emergencia
• 430–440 MHz: Radioaficionado ( banda de 70 cm )
• 446,0–446,2 MHz: servicio PMR europeo sin licencia => PMR446
• 457–464 MHz: Telemetría de escaneo y telecontrol, asignados principalmente a las industrias del agua, el gas y la electricidad.
• 606–614 MHz: Micrófonos de radio y radioastronomía
• 470–862 MHz: Anteriormente utilizado para los canales de televisión analógica 21–69 (hasta 2012).
  • Actualmente, los canales 21 a 37 y 39 a 48 se utilizan para la televisión digital Freeview . ^[5] Los canales 55 a 56 se utilizaban anteriormente por los muxes temporales COM7 y COM8, el canal 38 se utilizaba para radioastronomía, pero se ha liberado para permitir el acceso de los usuarios de PMSE en una base compartida con licencia.
  • 694–790 MHz: ^[6] es decir, se han liberado los canales 49 a 60 para permitir que estos canales se asignen para la comunicación celular 5G.
  • 791–862 MHz, ^[7] es decir, los canales 61 a 69 inclusive se usaban anteriormente para micrófonos inalámbricos compartidos y con licencia (solo el canal 69), pero desde entonces se han asignado a comunicaciones celulares 4G.
• 863–865 MHz: Se utiliza para sistemas inalámbricos exentos de licencia.
• 863–870 MHz: dispositivos de corto alcance , dispositivos IoT LPWAN como NarrowBand-IoT .
• 870–960 MHz: Comunicaciones celulares (GSM900 - Vodafone y O2 solamente) incluyendo GSM-R y futuro TETRA
• 1240–1325 MHz: Radioaficionado ( banda de 23 cm )
• 1710–1880 MHz: Comunicaciones celulares 2G (GSM1800)
• 1880–1900 MHz: teléfono inalámbrico DECT
• 1900–1980 MHz: comunicaciones celulares 3G (enlace ascendente de telefonía móvil)
• 2110–2170 MHz: comunicaciones celulares 3G (enlace descendente de estación base)
• 2310–2450 MHz: Radioaficionado ( banda de 13 cm )

Los canales UHF se utilizan para la transmisión de televisión digital tanto en canales de aire como en canales de televisión por cable . Desde 1962, los sintonizadores de canales UHF (en ese momento, los canales 14 a 83) han sido requeridos en los receptores de televisión por la Ley de Receptores de Todos los Canales . Sin embargo, debido a su alcance más limitado y a que pocos aparatos podían recibirlos hasta que se reemplazaron los aparatos más antiguos, los canales UHF eran menos deseables para las emisoras que los canales VHF (y las licencias se vendían a precios más bajos).

Se puede encontrar una lista completa de las asignaciones de frecuencias de televisión de EE. UU. en Frecuencias de televisión panamericana .

Existe una cantidad considerable de actividad legal sin licencia (teléfonos inalámbricos, redes inalámbricas) agrupada en torno a 900 MHz y 2,4 GHz, reguladas por el Título 47 CFR Parte 15. Estas bandas ISM (frecuencias con una potencia mayor sin licencia permitidas originalmente para su uso por aparatos industriales, científicos y médicos) son ahora algunas de las más concurridas del espectro porque están abiertas a todos. La frecuencia de 2,45 GHz es la frecuencia estándar para el uso de hornos microondas , adyacente a las frecuencias asignadas para dispositivos de red Bluetooth .

El espectro de 806 MHz a 890 MHz (canales UHF 70 a 83) fue retirado de los servicios de transmisión de televisión en 1983, principalmente para la telefonía móvil analógica .

En 2009, como parte de la transición de la transmisión analógica a la digital por aire de la televisión , el espectro de 698 MHz a 806 MHz (canales UHF 52 a 69) fue retirado de la transmisión de televisión, dejándolo disponible para otros usos. El canal 55, por ejemplo, fue vendido a Qualcomm para su servicio MediaFLO , que luego fue vendido a AT&T y descontinuado en 2011. A algunas emisoras estadounidenses se les habían ofrecido incentivos para desocupar este canal antes de tiempo, lo que permitió su uso móvil inmediato. La subasta programada por la FCC para este espectro recientemente disponible se completó en marzo de 2008. ^[8]

• 225–420 MHz: Uso gubernamental, incluida la meteorología , la aviación militar y el uso bidireccional federal ^[9]
• 420–450 MHz: radiolocalización gubernamental, satélite de radioaficionados y radioaficionados ( banda de 70 cm ), MedRadio ^[10]
• 450–470 MHz: banda comercial UHF, servicio de radio móvil general y servicio de radio familiar , "walkie-talkies" bidireccionales, seguridad pública
• 470–512 MHz: Canales de televisión de banda baja 14 a 20 (compartidos con radios móviles terrestres bidireccionales de seguridad pública en 12 áreas metropolitanas importantes programadas para reubicarse en la banda de 700 MHz para 2023 ^[11] )
• 512–608 MHz: Canales de TV de banda media 21 a 36
• 608–614 MHz: Canal 37 utilizado para radioastronomía y telemetría médica inalámbrica ^[12]
• 614–698 MHz: Banda ancha móvil compartida con los canales de TV 38 a 51 subastados en abril de 2017. Las estaciones de TV fueron reubicadas en 2020.
  • 617–652 MHz: enlace descendente del servicio de banda ancha móvil
  • 652–663 MHz: micrófonos inalámbricos (prioridad más alta) y dispositivos sin licencia (prioridad más baja)
  • 663–698 MHz: enlace ascendente del servicio de banda ancha móvil
• 698–806 MHz: Se subastó en marzo de 2008 ; los postores obtuvieron el uso completo después de que se completó la transición a la televisión digital el 12 de junio de 2009 (anteriormente canales de televisión UHF de banda alta del 52 al 69) y se modificó recientemente en 2021 para el ancho de banda de transmisión UHF 5G de próxima generación para los canales "por aire" 2 al 69 (virtuales del 1 al 36).
• 806–816 MHz: Seguridad pública y comercial bidireccional (anteriormente canales de TV 70 a 72)
• 817–824 MHz: banda ESMR para servicios móviles de banda ancha (telefonía móvil) (anteriormente seguridad pública y comercial bidireccional)
• 824–849 MHz: Franquicias celulares A y B, terminal (teléfono móvil) (anteriormente canales de TV 73 a 77)
• 849–851 MHz: Sistemas aire-tierra de aviación comercial ( Gogo )
• 851–861 MHz: Seguridad pública y comercial bidireccional (anteriormente canales de TV 77 a 80)
• 862–869 MHz: banda ESMR para servicios móviles de banda ancha (estación base) (anteriormente seguridad pública y comercial bidireccional)
• 869–894 MHz: Franquicias celulares A y B, estación base (anteriormente canales de TV 80 a 83)
• 894–896 MHz: Sistemas aire-tierra de aviación comercial ( Gogo )
• 896–901 MHz: Radio comercial bidireccional
• 901–902 MHz: PCS de banda estrecha: servicios móviles comerciales de banda estrecha
• 902–928 MHz: banda ISM , radioaficionados ( banda de 33 cm ), teléfonos inalámbricos y estéreo, identificación por radiofrecuencia , enlaces de datos
• 928–929 MHz: SCADA , monitoreo de alarmas, sistemas de lectura de medidores y otros servicios de banda estrecha para uso interno de una empresa
• 929–930 MHz: buscapersonas
• 930–931 MHz: PCS de banda estrecha: servicios móviles comerciales de banda estrecha
• 931–932 MHz: buscapersonas
• 932–935 MHz: Servicios fijos de microondas: distribución de vídeo, audio y otros datos
• 935–940 MHz: Radio comercial bidireccional
• 940–941 MHz: PCS de banda estrecha: servicios móviles comerciales de banda estrecha
• 941–960 MHz: Enlaces fijos mixtos estudio-transmisor, SCADA , otros.
• 960–1215 MHz: Radionavegación aeronáutica
• 1240–1300 MHz: Radioaficionado ( banda de 23 cm )
• 1300–1350 MHz: sistemas de radar de largo alcance
• 1350–1390 MHz: Control de tráfico aéreo militar y sistemas de telemetría móvil en campos de pruebas
• 1390–1395 MHz: Servicio de telemetría médica inalámbrica propuesto. TerreStar no proporcionó el servicio en el plazo establecido. ^[13]
• 1395–1400 MHz: Servicio de telemetría médica inalámbrica
• 1400–1427 MHz: exploración de la Tierra, radioastronomía e investigación espacial
• 1427–1432 MHz: Servicio de telemetría médica inalámbrica
• 1432–1435 MHz: Servicio de telemetría médica inalámbrica propuesto. TerreStar no pudo proporcionar el servicio en el plazo establecido. ^[13]
• 1435–1525 MHz: Uso militar principalmente para telemetría móvil aeronáutica (por lo tanto, no disponible para transmisión de audio digital , a diferencia de Canadá y Europa)
• 1525–1559 MHz: enlace descendente Skyterra ( Ligado está buscando el permiso de la FCC para uso terrestre ^[14] )
  • 1526-1536 MHz: enlace descendente Ligado propuesto
  • 1536–1559 MHz: banda de guarda propuesta
• 1559–1610 MHz: Servicios de radionavegación por satélite (RNSS) Banda L superior
  • 1563–1587 MHz: banda L1 del GPS
  • 1593–1610 MHz: banda GLONASS G1
  • 1559–1591 MHz: banda Galileo E1 (superpuesta con GPS L1 ^[15] )
• 1610–1660,5 MHz: Servicio móvil por satélite
  • 1610–1618: Enlace ascendente Globalstar
  • 1618–1626,5 MHz: enlace ascendente y descendente de Iridium ^[14]
  • 1626,5–1660,5 MHz: enlace ascendente Skyterra ( Ligado está buscando el permiso de la FCC para uso terrestre ^[14] )
    • 1627,5–1637,5 MHz: enlace ascendente Ligado 1 propuesto
    • 1646,5–1656,5 MHz: enlace ascendente Ligado 2 propuesto
• 1660,5–1668,4 MHz: Observaciones de radioastronomía. No se permite la transmisión.
• 1668,4–1670 MHz: Observaciones de radioastronomía. Los globos meteorológicos pueden utilizar el espectro tras recibir un aviso previo.
• 1670–1675 MHz: transmisiones por satélite ambiental operacional geoestacionario a tres estaciones terrestres en Wallops Island, Virginia; Greenbelt, Maryland y Fairbanks, Alaska. La licencia de servicio de banda ancha a nivel nacional en este rango está en manos de una subsidiaria de Crown Castle International Corp. que está tratando de proporcionar el servicio en cooperación con Ligado Networks . ^[16]
• 1675–1695 MHz: Usuarios federales meteorológicos
• 1695–1780 MHz: banda operativa de enlace ascendente (UL) de telefonía móvil AWS
  • 1695–1755 MHz: bloques A1 y B1 de AWS-3
  • 1710–1755 MHz: bloques AWS-1 A, B, C, D, E, F
  • 1755–1780 MHz: bloques AWS-3 G, H, I, J (varias agencias federales en transición para 2025 ^[17] )
• 1780–1850 MHz: uso federal exclusivo (comunicaciones satelitales de la Fuerza Aérea, sistema de comunicación similar a un celular del Ejército, otras agencias)
• 1850–1920 MHz: teléfono móvil PCS: el orden es bloques A, D, B, E, F, C, G, H. A, B, C = 15 MHz; D, E, F, G, H = 5 MHz
• 1920–1930 MHz: teléfono inalámbrico DECT
• 1930–2000 MHz: estaciones base PCS: el orden es bloques A, D, B, E, F, C, G, H. A, B, C = 15 MHz; D, E, F, G, H = 5 MHz
• 2000–2020 MHz: enlace descendente AWS-4 inferior (banda ancha móvil)
• 2020–2110 MHz: Servicio de retransmisión de antena por cable, Servicio de transmisión de televisión local, Servicio auxiliar de transmisión de televisión, Servicio de exploración de la Tierra por satélite
• 2110–2200 MHz: enlace descendente de banda ancha móvil AWS
  • 2110–2155 MHz: bloques AWS-1 A, B, C, D, E, F
  • 2155–2180 MHz: bloques AWS-3 G, H, I, J
  • 2180–2200 MHz: AWS-4 superior
• 2200–2290 MHz: seguimiento, telemetría y control de satélites de la NASA (espacio-Tierra, espacio-espacio)
• 2290–2300 MHz: Red de espacio profundo de la NASA
• 2300–2305 MHz: Radioaficionado ( banda de 13 cm , segmento inferior)
• 2305–2315 MHz: bloques de enlace ascendente A y B del servicio de banda ancha móvil WCS
• 2315–2320 MHz: bloque C de WCS (AT&T está buscando implementar una red inteligente ^[18] )
• 2320–2345 MHz: Radio satelital ( Sirius XM )
• 2345–2350 MHz: bloque D de WCS (AT&T está buscando implementar una red inteligente ^[18] )
• 2350–2360 MHz: bloques A y B del enlace descendente del servicio de banda ancha móvil WCS
• 2360–2390 MHz: Sistemas de aterrizaje y seguridad de aeronaves
• 2390–2395 MHz: sistemas de aterrizaje y seguridad de aeronaves (despliegue secundario en una docena de aeropuertos), radioaficionados en otros ámbitos
• 2395–2400 MHz: Radioaficionado ( banda de 13 cm , segmento superior)
• 2400–2483,5 MHz: ISM , IEEE 802.11 , 802.11b, 802.11g, 802.11n, LAN inalámbrica , IEEE 802.15.4-2006 , Bluetooth , aeronaves radiocontroladas (estrictamente para uso de espectro ensanchado ), hornos microondas , Zigbee
• 2483,5–2495 MHz: enlace descendente Globalstar y servicio terrestre de baja potencia adecuado para celdas pequeñas TD-LTE ^[19]
• 2495–2690 MHz: Servicios de radiodifusión educativa y de banda ancha ^[20]
• 2690–2700 MHz: rango de recepción exclusivo para radioastronomía e investigación espacial

• La radiodifusión de audio digital y sus implementaciones regionales
• Televisión digital terrestre
• La Cosa (dispositivo de escucha)

• Frecuencias de canales de televisión por cable de EE. UU.
• Tomislav Stimac, " Definición de bandas de frecuencia (VLF, ELF... etc.) ". Página de inicio de IK1QFK (vlf.it).