Khi nào và tại sao 5,8 GHz trở thành băng tần ISM?


7

Kiến thức phổ biến là băng tần 2,4 GHz được dành riêng cho các mục đích công nghiệp, khoa học và y tế (ISM) do sử dụng trong lò vi sóng. Từ những gì tôi đã tìm thấy, Hoa Kỳ đề nghị thành lập ban nhạc ISM quốc tế tại một hội nghị của ITU tại Atlantic City vào năm 1947. Trang 464 của PDF này của tài liệu được quét từ quy ước ( nguồn ) chứa các đề xuất của Mỹ, điều này gợi ý lăm tần số các dải tần tập trung ở mức 13,66 MHz, 27,320 MHz, 40,980 MHz và 2,45 GHz. Trang 270 có sự đồng tình từ phái đoàn Pháp, trong đó đề xuất 13,32 MHz, 26,50 MHz và 39,96 MHz. (Có các băng tần ISM hiện tại ở giữa các tần số được đề xuất này.) Tuy nhiên, băng tần 5,8 GHz không nằm trong các đề xuất ISM. Các quy định radio (PDF trang 57) xuất hiện trong danh sách cuộc họp năm 1947 5,65 - 5,85 GHz với tư cách là một ban nhạc radio nghiệp dư.

Công cụ tìm kiếm của ITU khá khủng khiếp, vì vậy tôi không thể tìm thấy khi nào hoặc tại sao họ tuyên bố 5,8 GHz là băng tần ISM. Một tài liệu gần đây hơn (1994-2007) cho thấy rằng 5,8 GHz được sử dụng để "làm nóng không gian môi trường" "làm tan băng và làm mát hàng loạt" và "chiếu sáng RF", nhưng tôi không tìm thấy nhiều đề cập về Google trên Google. Có đề cập đến 5,8 GHz đang được sử dụng để truyền tải điện không dây, nhưng tất cả các ví dụ là 2,45 GHz trở xuống.

Vậy tại sao 5,8 GHz được chọn, và nó xảy ra khi nào? Lò vi sóng rõ ràng là khá linh hoạt, vậy tại sao tần số đó nói riêng? Tôi đã mong đợi 4,9 GHz, vì nó là sóng hài 2,45 GHz. Có phải hệ thống sưởi 5,8 GHz thường được sử dụng ngày nay hay có một số cách sử dụng ISM phổ biến khác của băng tần đó?

EDIT: Để làm rõ, tôi không hỏi về việc sử dụng băng tần 5,8 GHz cho viễn thông không có giấy phép hoặc về mục đích của các băng tần ISM nói chung. Tôi đang hỏi cụ thể về việc sử dụng ISM (không giao tiếp) của băng tần 5,8 GHz và khi nào nó được chỉ định cho mục đích đó .

Câu trả lời:


6

Sau khi tìm kiếm khá kỹ lưỡng, tôi đã không thể xác định khi nào băng tần ISM 5,8 GHz ban đầu được phân bổ. Mặc dù một tài liệu ngụ ý nó được thực hiện vào năm 1947 cùng với băng tần ISM 2,45 GHz, tài liệu ITU mà bạn tham chiếu cho thấy khá rõ các băng tần ISM được phân bổ trước đó là 13,66 MHz, 27.320 MHz, 40.980 MHz và 2.45 GHz như bạn đã nêu.

Vào năm 1985, băng tần ISM 2,45 GHz đã được mở ra để liên lạc chung, nhưng yêu cầu sử dụng các kỹ thuật trải phổ để giảm nhiễu từ các hoạt động khác trên băng tần. Năm 1997, điều tương tự cũng được thực hiện đối với băng tần ISM 5,8 GHz , do khả năng tắc nghẽn RF nghiêm trọng ở băng tần 2,4 GHz.

Vì vậy, băng tần ISM 5,8 GHz ban đầu được phân bổ vào khoảng thời gian 50 năm từ 1947 đến 1997. Không chính xác lắm, xin lỗi.

Trong băng tần 5,8 GHz, 5.725 HP5.875 GHz được phân bổ riêng cho ISM và cũng được sử dụng cho mạng LAN không dây (802.11 / a).

BTW bạn sẽ không muốn sử dụng 4,9 GHz, vì bạn sẽ không muốn sử dụng băng tần là sóng hài thứ hai của thiết bị trong 2,45 GHz bận rộn (mặc dù tất cả các thiết bị phải được kiểm tra rằng chúng không tạo ra khí thải có hại cho FCC chứng nhận, vì vậy về mặt lý thuyết nên không có sự can thiệp).

Bên cạnh việc tránh tắc nghẽn trong băng tần 2,45 GHz, sử dụng băng tần 5,8 GHz cho phép tốc độ dữ liệu cao hơn.

Tuy nhiên, hoạt động ở dải tần số cao hơn làm tăng mức nhiễu, chướng ngại vật và tường mờ hơn khi truyền và tốc độ bit cao hơn đòi hỏi SNR (Tỷ lệ nhiễu tín hiệu) nhiều hơn, có nghĩa là phạm vi giảm so với các sản phẩm 2,4 GHz.

Một số sản phẩm đặc biệt sử dụng băng tần 5,8 GHz là màn hình bé, điện thoại không dây và máy ảnh (ví dụ, được đề cập ở đây và một số tài liệu khác). Tôi không rõ liệu điện thoại không dây nên được phân loại là ISM hay liên lạc - tôi đoán nó phụ thuộc vào việc họ có sử dụng phổ tần hay không.

Tôi cũng tìm thấy đài phát thanh vi sóng kỹ thuật số này có băng thông 39 MHz và phạm vi 45 Km. Nó là một phần mở rộng không dây của mạng cáp quang STM-1. Vì vậy, đây chắc chắn sẽ là một ứng dụng ISM.

Nghiên cứu sử dụng công nghệ RFID trong băng tần ISM 5,8 GHz cũng đang được thực hiện.


Vì vậy, năm 1997 là phân bổ ISM ban đầu, hay chỉ khi FCC cho phép sử dụng nó để liên lạc? Những thiết bị ISM nào hoạt động ở tần số đó?
Adam Haun

@AdamHaun Xem câu trả lời cập nhật của tôi.
tcrosley


@StainlessSteelRat Tài liệu năm 1999 này là một phần của phê duyệt chính thức sau cuộc thảo luận năm 1997 để chia sẻ các phần của băng tần 5,8 MHz với các dịch vụ bổ sung, đặc biệt là DSRC như đã đề cập trong đoạn thứ hai của câu trả lời của tôi. Không thực sự làm sáng tỏ câu hỏi của OP khi băng tần ISM 5,8 GHz được phân bổ.
tcrosley

3

Bài viết này chỉ ra rằng tất cả các băng tần ISM (900 MHz, 2,4 GHz và 5,8 GHz) đều được dành riêng cho các quy trình vật lý cho bất kỳ máy nào tạo ra "nhiễu" RF từ góc độ truyền thông. Mặc dù FCC Hoa Kỳ đã thay đổi chính sách cho phép liên lạc trong các băng tần đó mà không cần tham khảo 5,8 GHz, nhưng có vẻ như Liên minh Châu Âu đã ủy quyền điều này cho Hiperlan , một giải pháp thay thế châu Âu cho WiFi thông thường cuối cùng đã thất bại. Năm 1997, FCC ủy quyền cho các băng tần 5 GHz cho truyền thông, có lẽ là do châu Âu bắt đầu sử dụng nó để liên lạc.

Theo một nghĩa nào đó, tất cả các băng tần ISM được chọn tùy ý dựa trên những quốc gia nào và không sử dụng vào thời điểm đó, và mong muốn chọn các băng tần cách nhau đủ xa để chúng có các đặc tính lan truyền khác nhau và vật lý khác. (Mặc dù nếu tôi nhớ lại, có một kết nối vật lý giữa 2,4 GHz và hydro đó là một thực tế trong việc lựa chọn của nó.) Nó cũng làm cho tinh thần để chọn ban nhạc mà không bội hài hòa để người ta có thể tránh nhiễu hòa giữa các thiết bị ISM mạnh mẽ.


Cảm ơn câu trả lời, nhưng đó không phải là điều tôi đang hỏi. Xin vui lòng xem chỉnh sửa câu hỏi của tôi.
Adam Haun
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.