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Espectro Frequências
O homem não inventou as ondas eletromagnéticas, mas aprendeu a utilizá-las.A natureza tem a propriedade de transportar frequências na forma de ondas eletromagnéticas. Assim, as diferentes frequências foram divididas segundo suas características, criando-se o "espectro de frequências". Existem frequências que podem ser ouvidas.
Existem as que podem ser vistas. Entre estas duas faixas estão as frequências utilizadas para outras finalidades como sistema de comunicação aérea civil e militar, ambulâncias, telefone sem fio, aparelhos de controle remoto, telemetria, controles de segurança, enfim, tudo que necessita ser transportado via frequências. As emissoras de rádio e TV, assim como a telefonia e os sistemas de satélites, também tem sua faixa de frequência reservada dentro do espectro. Como nosso objetivo é o estudo das frequências destinadas às telecomunicações, especificamente rádio e TV, são destas que trataremos a seguir.
As faixas de frequências estão subdivididas desde baixas até as altas frequências. As mais baixas são as audíveis e as mais altas os raios cósmicos. As que nos interessam são as faixas de VHF, UHF e SHF. Clicando no hiperlink anterior você conhecerá as outras faixas.
VHF: Very Hight Frequency ou Freqüência Muito Alta
Esta faixa vai desde 30 MHz (Mega Hertz) até 300 MHz.
É nela que encontram-se as freqüências utilizadas pelo Rádio FM e TV aberta, desde o canal 2 até o canal 13. Veja na tabela as freqüências destinadas para cada canal.
UHF: Ultra Hight Frequency ou Freqüência Ultra Alta
Esta faixa vai desde 300 MHz até 3.000 MHz (ou 3 GHz: Giga Hertz)
Os canais em TV transmitidos por UHF estão dentro desta faixa. Veja as freqüências atribuídas para cada canal na tabela do espectro.
Além de outros serviços, estão também nesta faixa, os canais para telefonia celular.
SHF: Super Hight Frequency ou Freqüência Super Alta
Vai desde 3 GHz até 30 GHz.
O sistema de subida e descida de sinal para satélite Banda "C", Banda "Ku" e as freqüências para Radio Digital encontram-se nesta faixa.
Os satélites que operam em banda "C" são os que transportam os sinais de TV aberta, permitem conexão internacional e transportam os sinais de telefonia e dados.
Os satélites que operam na banda "Ku" são bastante utilizados para programação de TV direta à residência, tipo Sky e DirecTV.
Além dos serviços descritos muitos outros estão alocados nestas faixas e nós, enquanto usuários, não temos noção disso.
Observe na tabela a seguir que as freqüências estão em ordem crescente e conforme as características das ondas hertezianas estão atribuídos alguns dos serviços que se utilizam do transporte das freqüências.
Estas atribuições são internacionais.
faixa deatéserviçoobservação20 Hz20.000 HzSons audíveis20 KHz30 KHzUltrassom 530 KHz1.600 KHzRádio AM
107 emissoras com 10 KHz de banda
34,48 MHz34,82 MHz Rádio Taxi
38 MHz40,6 MHZ Telemedição Biomédica
40,6 MHz40,7 MHz Telemedição de características de materiais
40,7 MHz41,0 MHz Telemedição Biomédica41,0 MHz
49,6 MHz Diversos serviços
49,6 MHz49,9 MHz Telefone sem fio
49,9 MHz54 MHz Diversos serviços
54 MHz60 MHz Televisão VHF Canal 260 MHz
66 Mhz Televisão VHFCanal 366 MHz
70 MHz Televisão VHFCanal 470 MHz
72 MHzRadioastronomia72 MHz
73 MHzTelecomando73 MHz
75,4 MHz Rádio Navegação Aeronáutica
75,4 MHz76 MHz Telecomando
76 MHz82 VHF Canal 582 MHz
88 MHz Televisão VHF Canal 688 MHz a 108 MHz Radiodifusão
Rádio FM99 canais em
faixas de 200 KHz88 MHz108 MHz
Microfone sem fio de alcance restrito108 MHz
117,975 MHz Rádio Navegação para Aeronáutica
117,975 MHz121,5 MHz
Comunicação Móvel para Aeronáutica121,5 MHz
121,5 MHz Comunicação de Socorro121,5 MHz
136 MHz Comunicação Móvel para Aeronáutica
136 MHz138 MHz Satélites Meteorológicos Internacionais
138 MHz143,6 MHz Reservado para comunicações fixas e móveis
143,6 MHz143,65 MHz Pesquisas Espaciais
143,65 MHz 144 MHz Rádio Amador
144 MHz146 MHz Rádio Amador por Satélite
146 MHz148 MHz Rádio Amador
148 MHz149,17 MHz Reservado a
o SESC - Serviço Especial de Supervisão e Controle
149,17 MHz174 MHz Diversos serviços
174 MHz180 MHz Televisão VHF Canal 7180 MHz
186 MHz Televisão VHF Canal 8186 MHz
192 MHz Televisão VHF Canal 9192 MHz
198 MHz Televisão VHF Canal 10198 MHz
204 MHz Televisão VHF Canal 11204 MHz
210 MHz Televisão VHF Canal 12210 MHz
216 MHz Televisão VHF Canal 13216 MHz
470 MHz Diversos Serviços470 MHz
476 MHz Televisão UHF Canal 14476 MHz
482 MHz Televisão UHF Canal 15482 MHz
806 MHz Televisão UHF Canais 16 a 69806 MHz
824 MHz Diversos serviços824 MHz
834,4 MHz Telefonia Celular Banda "A"834,4 MHz
845 MHz Telefonia Celular Banda "B"845 MHz
869 MHz Diversos Serviços869 MHz
880 MHz Telefonia Celular Banda "A"880 MHz
880,6 MHz Outros Serviços880,6 MHz
890 MHz Telefonia Celular Banda "B"890 MHz
891,5 MHz Telefonia Celular Banda "A"891,5 MHz
894 MHz Telefonia Celular Banda "B"894 MHz
896 MHz Telefonia Celular Aeronáutico896 MHz
3.000 MHz Outros Serviços3 GHz3,1 GHz Rádio Navegação e Rádio Localização
3,7 GHz4,2 GHz Descida de sinal de Satélite Banda "C
5,925 GHz6,425 GHz Subida de sinal de Satélite Banda "C"
6,425 GHz7,125 GHz Sistema Digital
10,7 GHz11,7 GHz Rádio Digital
10,7 GHz12,2 GHz Descida de sinal de Satélite Banda "Ku"
13,75 GHz14,8 GHz Subida de sinal de Satélite Banda "Ku"
14,5 GHz15,35 GHz Rádio Digital
O Rádio FM utiliza a faixa entre 88 e 108 MHz, que fica entre os canais 6 e 7 da TV. Nesta mesma faixa está reservado espaço para microfones sem fio de pequeno alcance.
Olhe de novo na tabela e veja que o espaço para o telefone sem fio de sua casa (de 49,6 à 49,9 MHz) e para o serviço de Rádio Taxi também está previsto. E o serviço de Rádio Taxi aparece também em outras faixas de frequência.
A telefonia celular também aparece em faixas diferentes. Mais uma observação: a quantidade de espaço que fica reservado para cada tipo de serviço:
telefonia 6,25 KHz para cada ligação ( 6,25 KHz de banda )
rádio AM 10 KHz de espaço para cada estação ( 10 KHz de banda )
rádio FM 200 KHz de espaço reservado para cada emissora ( 200 KHz de banda )
televisão 6 MHz de espaço para cada canal ( 6 mega de banda)
Estas bandas são reservadas segundo as características e quantidade de informações que devem ser transportadas para cada tipo de serviço.
Como exemplo veja que dividindo o espaço reservado para uma TV pelo espaço reservado para um telefone, vemos que no espaço que fica reservado para transmitir uma emissora de televisão poderiam ser transmitidos 960 telefones simultaneamente.
Radiofrequência:
Em radiocomunicação, as faixas de frequencias são :
| Nome | Abreviatura inglesa | Banda ITU | Frequências | Longitude de onda |
|---|---|---|---|---|
| Inferior a 3 Hz | > 100.000 km | |||
| Extra baixa frequência Extremely low frequency | 3-30 Hz | 100.000 km – 10.000 km | ||
| Super baixa frequência Super low frequency | 30-300 Hz | 10.000 km – 1000 km | ||
| Ultra baixa frequência Ultra low frequency | 300–3000 Hz | 1000 km – 100 km | ||
| Muito baixa frequência Very low frequency | 3–30 kHz | 100 km – 10 km | ||
| Baixa frequência Low frequency | 30–300 kHz | 10 km – 1 km | ||
| Média frequência Medium frequency | 300–3000 kHz | 1 km – 100 m | ||
| Alto frequência High frequency | 3–30 MHz | 100 m – 10 m | ||
| Muito alta frequência Very high frequency | 30–300 MHz | 10 m – 1 m | ||
| Ultra alta frequência Ultra high frequency | 300–3000 MHz | 1 m – 100 mm | ||
| Super alta frequência Super high frequency | 3-30 GHz | 100 mm – 10 mm | ||
| Extra alta frequência Extremely high frequency | 30-300 GHz | 10 mm – 1 mm | ||
| Acima dos 300 GHz | < 1 mm |
- Frequências extremamente baixas: Telefonemas ELF (Extremely Low Frequencies), são aquelas que se encontram no intervalo de 3 a 30 Hz. Este rango é equivalente àquelas frequências do som na parte mais baixa (grave) do intervalo de percepción do ouvido humano. Cabe destacar aqui que o ouvido humano percebe ondas sonoras, não electromagnéticas, no entanto se estabelece a analogia para poder fazer uma melhor comparação.
- Frequências super baixas: SLF (Super Low Frequencies), são aquelas que se encontram no intervalo de 30 a 300 Hz. Neste rango incluem-se as ondas electromagnéticas de frequência equivalente aos sons graves que percebe o ouvido humano típico.
- Frequências ultra baixas: ULF (Ultra Low Frequencies), são aquelas no intervalo de 300 a 3000 Hz. Este é o intervalo equivalente à frequência sonora normal para a maior parte da voz humana.
- Frequências muito baixas: VLF, Very Low Frequencies. Podem-se incluir aqui as frequências de 3 a 30 kHz. O intervalo de VLF é usado tipicamente em comunicações governamentais e militares.
- Frequências baixas: LF, (Low Frequencies), são aquelas no intervalo de 30 a 300 kHz. Os principais serviços de comunicações que trabalham neste rango estão a navegação aeronáutica e marinha.
- Frequências médias: MF, Medium Frequencies, estão no intervalo de 300 a 3000 kHz. As ondas mais importantes neste rango são as de radiodifusión de Amplitude Modulada|AM]] (530 a 1605 kHz).
- Frequências altas: HF, High Frequencies, são aquelas contidas no rango de 3 a 30 MHz. A estas conhece-se-lhes também como "onda curta". É neste intervalo que se tem uma ampla gama de tipos de radiocomunicaciones como radiodifusión, comunicações governamentais e militares. As comunicações em banda de radioaficionados e banda civil também ocorrem nesta parte do espectro.
- Frequências muito altas: VHF, Very High Frequencies, vão de 30 a 300 MHz. É um rango popular usado para muitos serviços, como a rádio móvel, comunicações marinhas e aeronáuticas, transmissão de rádio em Frequência Modulada|FM]] (88 a 108 MHz) e os canais de televisão do 2 ao 12 [segundo norma CCIR (Regular B+G Europa)]. Também há várias bandas de radioaficionados neste rango.
- Frequências ultra altas: UHF, Ultra High Frequencies, abarcam de 300 a 3000 MHz, inclui os canais de televisão de UHF, isto é, do 21 ao 69 [segundo norma CCIR (Regular B+G Europa)] e usam-se também em serviços móveis de comunicação em terra, em serviços de telefonia celular e em comunicações militares.
- Frequências super altas: SHF, Super High Frequencies, são aquelas entre 3 e 30 GHz e são amplamente utilizadas para comunicações via satélite e radioenlaces terrestres. Ademais, pretendem utilizar-se em comunicações de alta taxa de transmissão de dados a muito curto alcance mediante UWB . Também são utilizadas com fins militares, por exemplo em radares baseados em UWB.
- Frequências extremamente altas: EHF, Extrematedly High Frequencies, estendem-se de 30 a 300 GHz. As equipas usadas para transmitir e receber estes sinais são mais complexos e costosos, pelo que não estão muito difundidos ainda.
Existem outras formas de classificar as ondas de radiofrequência. Como exemplo, cabe destacar que as frequências entre 1 GHz e 300 GHz, são telefonemas microondas . Estas frequências abarcam parte do rango de UHF e todo o rango de SHF e EHF. Estas ondas utilizam-se em numerosos sistemas, como múltiplos dispositivos de transmissão de dados, radares e fornos microondas.
Ultravioleta:
A luz ultravioleta cobre o intervalo de 4 a 400 nm. O Sol é uma importante fonte emissora de raios nesta frequência, os quais causam cancro de pele a exposições prolongadas. Este tipo de onda não se usa nas telecomunicações, suas aplicações são principalmente no campo da medicina.
Raios X:
A denominação raios X designa a uma radiação electromagnética, invisível, capaz de atravessar corpos opacos e de impressionar os filmes fotográficas. A longitude de onda está entre 10 a 0,1 nanómetros, correspondendo a frequências na faixa de 30 a 3.000 PHz (de 50 a 5.000 vezes a frequência da luz visível).
Raios gama :
A radiação gama é um tipo de radiação electromagnética produzida geralmente por elementos radioactivos ou processos subatómicos como a aniquilação de um par positrón-electrón. Este tipo de radiación de tal magnitude também é produzida em fenómenos astrofísicos de grande violência.
Devido às altas energias que possuem, os raios gama constituem um tipo de radiação ionizante capaz de penetrar na matéria mais profundamente que a radiação alfa ou beta. Dada sua alta energia podem causar grave dano ao núcleo das células, pelo que são usados para esterilizar equipas médicas e alimentos.