Кіріспе

30–300 МГц электромагниттік толқын диапазоны

Өте жоғары жиілік (VHF) – бұл Халықаралық телекоммуникация одағының (ITU) 30-ден 300 мегагерцке (МГц) дейінгі радиожиілікті электромагниттік толқындар (радио толқындар) диапазоны үшін берілген атау. Оған сәйкес толқын ұзындығы он метрден бір метрге дейін. VHF-тен төменгі жиіліктер жоғары жиілік (HF) деп аталады, ал одан жоғары жиіліктер ультра жоғары жиілік (UHF) деп белгіленеді. VHF радио толқындары негізінен тікелей көру арқылы таралады, сондықтан оларды төбелер мен таулар кедергілейді. Бірақ, сыну құбылысының арқасында олар көзге көрінетін горизонттан шамамен 160 км (100 миль) қашықтыққа жете алады. VHF диапазонындағы радио толқындарының кең таралған қолданылуы: цифрлық аудио хабар тарату (DAB) және FM радио хабар тарату, теледидар хабар тарату, екі тарапты жерлік мобильді радио жүйелері (төтенше жағдайлар, бизнес, жеке және әскери мақсаттарда), радио модемдер арқылы ондаған шақырымға дейінгі қашықтықта деректерді беру, радио әуесқойларының байланысы және теңіз байланысы. Әуе трафигін басқару байланысы және әуе навигациялық жүйелері (мысалы, VOR және ILS) круиздік биіктіктегі ұшақтармен бір немесе одан да көп қашықтықта жұмыс істейді. Америкада және әлемнің көптеген аймақтарында VHF I диапазоны аналогты теледидар беру үшін қолданылды. Әлемдік цифрлық эфирлік теледидарға көшудің аясында көптеген елдер телерадиокомпаниялардан VHF диапазонында аналогты емес, цифрлық кодтауды пайдалануды талап етеді.

Көбею ерекшеліктері

Радио толқындары VHF жолағында негізінен тікелей көру және жер бетінен секіру арқылы таралады; HF жолағынан айырмашылығы, ионосферадан төмен жиіліктерде ғана шағылысу болады (көк толқын таралуы). Олар Жердің контурын жер толқыны ретінде ізбейді, сондықтан оларды төбелер мен таулар тоқтатады, бірақ атмосфераның әлсіз сынуы (бұрылуы) салдарынан көзге көрінетін көкжиектен шамамен 160 км-ге дейін саяхаттай алады. Олар ғимарат қабырғаларынан өтіп, үй ішінде қабылданады, бірақ қалалық аймақтарда ғимараттардың шағылысуы көп жолды таралуға себеп болады, бұл теледидар қабылдауын қиындатуы мүмкін. Атмосфералық радио шу және электр жабдықтарынан кедергі (РФИ) осы және жоғары жиілік жолақтарында төмен жиіліктерге қарағанда аз мәселе тудырады. VHF жолағы – тиімді тарату антенналары көлік құралдарына және портативті құрылғыларға орнатуға жеткілікті кішкентай болатын алғашқы жолақ, сондықтан бұл жолақ екі жақты жерлік мобильді радио жүйелері, мысалы, рация, және ұшақтармен (Airband) және кемелермен (теңіз радиосы) екі жақты радио байланысы үшін қолданылады. Кейде, жағдайлар қолайлы болғанда, VHF толқындары атмосферадағы температура градиенттерінен туындаған рефракция нәтижесінде тропосфералық арналар арқылы ұзақ қашықтыққа тарауы мүмкін.

Антенналар

VHF – бұл толқын ұзындығы тиімді тарату антенналарын көліктерге және қолға ұсталатын құрылғыларға орнатуға жеткілікті қысқа болатын алғашқы жиілік диапазоны. VHF жиіліктеріндегі төрттен бір толқынды қамшы антеннаның ұзындығы 25 см-ден 2,5 метрге дейін (10 дюймнан 8 футқа дейін) жетеді. Сондықтан VHF және UHF толқын ұзындықтары көліктердегі, ұшақтардағы және қолмен ұсталатын радио қабылдағыштар мен рацияларда қолданылады. Портативті радиолар көбінесе қамшы немесе резеңке антенналарды пайдаланады, ал базалық станциялар көбінесе үлкен шыны талшық қамшыларын немесе тік дипольдердің коллинейлік массивтерін қолданады. Бағытталған антенналар үшін Яги антеннасы жоғары күшейткіш немесе "шоғырланған" антенна ретінде ең көп таралған. Телевизия қабылдау үшін Яги антеннасы, сондай-ақ кең жолақтығының арқасында логарифмдік-мерзімдік антенна қолданылады. Спиральдік және турнирлік антенналар серпіндік поляризацияны қолданатындықтан спутниктік байланыс үшін қолданылады. Күшейткішті арттыру үшін бірнеше Яги немесе спиральдік антенналарды массивтік антенна жасау үшін біріктіруге болады. Дипольдердің тік коллинейлік массивтері жоғары күшейткішті жан-жақты антенналарды жасау үшін қолданылады, онда антенна қуатының көп бөлігі көлденең бағытта таралады. Телевизия және FM радио хабар тарату станциялары бауырсақ қанатты антенналар сияқты арнайы дипольді антенналардың коллинейлік массивтерін қолданады.

Жалпыға ортақ пайдалану

VHF жолағының кейбір бөліктері әлемнің барлық аймақтарында бірдей қолданылады. Кейбір ұлттық қолданыстары төменде егжей-тегжейлі сипатталған. 50–54 МГц: 6 метрлік әуесқой радиосы. 108–118 МГц: VOR және құралдық қону жүйесінің локализаторы – әуе навигациялық маяктары. 118–137 МГц: Әуе қозғалысын басқаруға арналған әуе жолағы, АМ, 121,5 МГц – төтенше жағдай жиілігі. 144–146 МГц: 2 метрлік әуесқой радиосы жолағы (кейбір аймақтарда 148 МГц-ға дейін кеңейеді). 156–174 МГц: Кемелердегі екі бағытты радио байланысы үшін VHF теңіз мобильді жолағы.

Ұлыбритания

Британдық теледидар бастапқыда VHF I және III жолақтарын пайдаланған. VHF теледидары 405 жол форматында қара-ақ түсті болды (бірақ 1950-ші жылдардың соңы мен 1960-шы жылдардың басында 405 жол жүйесіне бейімделген NTSC, PAL және SECAM түсті жүйелерімен тәжірибелер жүргізілді). Британдық түсті теледидар 1960 жылдардың соңында UHF (21–69 каналдар) арқылы таратыла бастады. Содан бері теледидар VHF және UHF арқылы таратылды (VHF – 625 жолды түсті сигналдан монохроматикалық түрлендіру), BBC2 ерекшелік болды (ол әрқашан UHF арқылы ғана таратылды). Ұлыбританиядағы соңғы VHF теледидар таратушысы 1985 жылдың 3 қаңтарында жабылды. Қазіргі кезде Ұлыбританияда VHF III жолағы цифрлық аудио хабар таратуға, ал VHF II жолағы FM радиоға қолданылады, бұл әлемнің көп бөлігінде қалыпты жағдай. Ерекшелігі, Ұлыбританияда 4 метрлік, 70–70,5 МГц жиілікті әуесқойлық радио байланысы үшін бөлінген.

VHF теледидар

АҚШ FCC 1938 жылы теледидар хабарларын таратуды 19 арнадан тұратын арналы тізімге бөлді. Бұл үш рет тағы өзгерді: 1940 жылы 19-арна жойылып, бірнеше арналар жиіліктерін өзгертті, содан кейін 1946 жылы теледидар 18 арнадан 13 арнаға дейін азайтылды, қайтадан әртүрлі жиіліктермен, және соңғы рет 1948 жылы 1-арна алынып тасталды (аналогтық 2–13 арналар өзгеріссіз қалды, тіпті кабельдік теледидарда да). 14–19 арналар кейіннен UHF диапазонында пайда болды, ал 1-арна пайдаланылмай қалды.

87.587.9 МГц

87.5–87.9 МГц – әлемнің көп бөлігінде FM хабар таратуға пайдаланылатын радио жиілік диапазоны. Алайда, Солтүстік Америкада бұл ені VHF телеарнасы 6-ға (82–88 МГц) бөлінген. 6-шы телеарнаның аналогтық аудиосы 87.75 МГц жиілігінде таратылады (87.74 МГц-ке дейін реттелуі мүмкін). «Франкенстанциялар» деп аталатын бірнеше станция, әсіресе Pulse 87 франшизасына қосылғандар, телеарна лицензияларын пайдаланса да, осы жиілікте радиостанция ретінде жұмыс істеді. Соның салдарынан, автомобильдердегідей, осы жиілік диапазонына қабылдауға бағдарланған FM радио қабылдағыштары Солтүстік Америкада жергілікті 6-шы телеарнаның аналогтық режимдегі бағдарламасының аудиосын қабылдай алады. Бұл практика 2009 жылғы DTV-ге өтумен көптеп тоқтатылды, бірақ әлі де кейбіреулері бар. 87.9 МГц жиілігіндегі FM хабар тарату арнасы әдетте FM аудио хабар тарату үшін қолданылмайды; ол басқа жиіліктерге (88.1–107.9 МГц) көше алмайтын D класты станциялар үшін резервтелген. Бүгінгі күнге дейін 87.9 МГц жиілігінде жұмыс істеуге тек екі станция ғана жарамды: Калифорния штатындағы Маунтин-Вьюдегі 10 Вт KSFH және Невада штатындағы Сан-Вэллидегі 34 Вт K200AA трансляторы.

Лицензиясыз жұмыс

Кейбір елдерде, әсіресе АҚШ және Канадада, FM радио тарату жолағында микрохабар тарату сияқты мақсаттар үшін, сондай-ақ CD немесе цифрлық медиа ойнатқыштардан радиоқабылдағыштарға қосымша енгізу ұясы (auxiliary input) жоқ жағдайда сигнал беруге мүмкіндік беретін, шектеулі төмен қуатты лицензиясыз жұмыс істеуге болады. Алайда, бұл кейбір басқа елдерде заңсыз болып табылады. Бұл практика 2006 жылдың 8 желтоқсанында Ұлыбританияда заңдастырылды.