VHF – bardzo wysokie częstotliwości

VHF (ang. Very High Frequency) to przyjęta międzynarodowo nazwa pasma częstotliwości radiowych obejmującego zakres od 30 MHz do 300 MHz. Pasmo to leży pomiędzy średnimi częstotliwościami (MF) a ultrakrótkimi (UHF) i jest szeroko wykorzystywane w różnych dziedzinach łączności, transmisji i nawigacji.

Zakres częstotliwości

Standardowy podział VHF obejmuje następujące podzakresy:

30 – 88 MHz – najniższe pasmo VHF, wykorzystywane m.in. w łączności lotniczej i amatorskiej.
88 – 108 MHz – pasmo przeznaczone dla radio FM.
108 – 118 MHz – pasmo przeznaczone dla nawigacji lotniczej (np. VOR, ILS).
118 – 137 MHz – pasmo łączności lotniczej (radia lotnicze).
137 – 174 MHz – pasmo radiotelewizyjne (kanały 2‑6).
174 – 230 MHz – pasmo telewizyjne (kanały 7‑13) oraz łączność morska.
230 – 300 MHz – wykorzystane w systemach łączności wojskowej i specjalistycznych.

Zastosowania

VHF znajduje zastosowanie w wielu obszarach techniki i życia codziennego:

Radiofonia FM – nadajniki radiowe w przedziale 88‑108 MHz zapewniają wysoką jakość dźwięku.
Telewizja analogowa i cyfrowa – tradycyjne kanały telewizyjne (VHF I i VHF II) oraz nowoczesne emisje DVB‑T.
Łączność lotnicza – szyfrowane i niezaszyfrowane rozmowy pilot‑kontroler, systemy nawigacyjne (VOR, DME, ILS).
Łączność morska – kanały ratunkowe, radiotelefonia VHF (kanał 16 – 156,8 MHz) oraz systemy AIS.
Radioamatorstwo – pasma 50 MHz (6 m) i 144 MHz (2 m) są popularne wśród operatorów amatorskich.
Systemy bezpieczeństwa i ratownicze – łączność służb ratunkowych, policji, straży pożarnej.
Komunikacja krótkodystansowa – przekaźniki, repeater’y, zestawy walkie‑talkie.

Charakterystyka propagacji

Propagacja fal VHF jest w dużej mierze zależna od linii widzenia (line‑of‑sight). W przeciwieństwie do fal krótkich (HF), które mogą odbijać się od jonosfery, VHF:

przemieszcza się głównie w prostych liniach, co ogranicza zasięg do kilkudziesięciu lub maksymalnie kilkuset kilometrów, w zależności od wysokości anteny.
jest mniej podatne na zakłócenia atmosferyczne, ale silnie oddziałuje z przeszkodami terenowymi (góry, budynki).
może korzystać z efektu przemieszczenia troposferycznego („troposferyczna propagacja”, szczególnie w wilgotnych i cieplnych warstwach atmosfery), co pozwala na krótkotrwałe zwiększenie zasięgu.

Podział na pasma VHF

W praktyce VHF dzieli się na kilka standardowych pasm, które mają odrębne przeznaczenie i regulacje:

Band I (30‑88 MHz): Używane głównie w łączności lotniczej, radiotelegrafii morskiej oraz w radioamatorstwie.
Band II (88‑108 MHz): Przeznaczone wyłącznie dla radio FM.
Band III (108‑174 MHz): Telewizja analogowa (kanały 2‑6) oraz niektóre systemy łączności militarnych.
Band IV/V (174‑300 MHz): Telewizja cyfrowa, łączność morska oraz specjalistyczne systemy radiowe.

Historia

Początkowe badania nad bardzo wysokimi częstotliwościami prowadzone były już w latach 1930‑1940. W 1945 roku po zakończeniu II wojny światowej VHF stało się podstawą rozwoju komunikacji lotniczej i marynarki wojennej. W 1952 wprowadzono pierwsze komercyjne nadajniki FM, a w 1967 rozpoczęto transmisję telewizyjną w paśmie VHF w Europie.

Sprzęt i modulacja

W paśmie VHF najczęściej stosowane są następujące techniki modulacji:

FM (Frequency Modulation) – dominująca w radiofonii i niektórych systemach łączności lotniczej.
AM (Amplitude Modulation) – używana w niektórych aplikacjach krótkodystansowych oraz w łączności morskiej.
PM (Phase Modulation) oraz cyfrowe modulacje (QPSK, OFDM) – stosowane w nowoczesnych systemach radiowych i telewizyjnych.

Regulacje i licencjonowanie

Zarządzanie pasmem VHF leży w gestii Międzynarodowej Unii Telekomunikacyjnej (ITU). Każde państwo przydziela określone częstotliwości i definiuje zasady ich wykorzystywania w ramach własnych organów regulacyjnych, takich jak:

Urząd Komunikacji Elektronicznej (UKE) w Polsce – odpowiedzialny za przydział częstotliwości oraz wydawanie koncesji na ich użycie.
Międzynarodowy Plan Filarowy (Plan Filarowy) – koordynuje przydział pasma VHF dla lotnictwa i żeglugi morskiej.

Zobacz także