【火腿课堂】低频应用大揭秘 | GPS/WIFI/蓝牙/移动电话等高频无处不在，低频段还有人使用么？
业余无线电
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你使用的频率能有多低？
从电报到5G通讯，实际上是个关于频谱的故事。电话、电报、电视、网络、手机等深刻改变人类社会发展进程的发明，精确的折射出了人类掌握和使用频谱的能力。尽管更高的频率是趋势，但下面9个低频率应用的例子表明在无线电频谱的底部仍然活跃着。
作者：Lou Frenzel
翻译：朱轶 BG5WKP
我们经常关注微波或毫米波的文章，博客，广告和其他信息。毕竟，这就是现在大量日常使用的频段（微波大于1GHz，毫米波为30至300GHz）。我们大多数人每天使用这些超高频率，从1225 MHz的GPS到77 GHz的自动雷达，蓝牙，Wi-Fi，4G / 5G蜂窝电话等等。
仅仅因为它们为视频和非常高的数据速率信息传输等服务提供带宽，所以更高的频率占主导地位。不过，请记住，还有很多其他较低频谱仍在使用中。美国政府表示最低射频为3 kHz。哎呀妈呀，这不是一个音频？我想，如果它能辐射出去，美国联邦通信委员会希望对其进行监管。
毫无疑问，实际上似乎发生在9 kHz以下的无线电活动为零。但是高达30 MHz的频谱充满活力。这里只是对那里发生的事情的一个抽样：
60 kHz
是的，60 kHz。我不计前嫌。科罗拉多州的美国电视台WWVB发送精确的时间测量信号，任何人都可以用它来同步它们的时钟。我有一个“原子”手表和一个气象收音机，可以接收这个电台并同步它的信号，给我一个无法准确的时间。由于高传输功率（两个发射器中的每一个50kW）和VLF地波传播的性质，实现了完全的美国覆盖。美国电视台WWV还提供2.5,5,10,15和20 MHz的时间信号服务。
100 kHz
在20世纪90年代基于卫星的全球定位系统（GPS）系统出现之前，大多数海上和一些航空导航系统使用低频。广泛使用的远程导航系统Loran-C在100 kHz下运行。这种1940年就开始研发的设备早就使用在海洋航行上，但一直没有在内陆航行中大规模使用。后来，当GPS成为主要导航方法时，它逐渐被淘汰。今天，政府正在考虑一个名为eLORAN的增强版本，它将作为GPS的备份。
125/134 kHz
射频识别（RFID）标签使用这两种频率来跟踪物体和资产，如动物，库存，运输中的货物等。检测范围很短，例如从英寸到不超过几英尺。但它仍然有用。这些无源标签实际上是通过靠近读取器来启动的，该读取器发送由标签接收的信号，然后转换为DC以打开标签。然后标签发送其ID代码。
160/190 kHz
这是第15部分未经许可的160至190 kHz频谱，供任何人使用。最大功率为1瓦，短天线限制了范围。没有已知的应用程序，它主要用于实验。
136 / 475.5 kHz
美国联邦通信委员会最近为业余无线电操作授权了两个新频段。 从135.7至137.8 kHz的2200米频段。哎呦喂，只有2.1 kHz的带宽。另一个是从472到479 kHz的630米频段，带宽高达7 kHz。功率限制为1瓦。由于地波传播，可以进行远程操作。这些频率的天线长度是荒谬的，从数百到数千英尺，迫使火腿实施缩短的线或环形天线。由于带宽受限，使用摩尔斯电码的连续波（CW）操作是通信模式的主要选择，尽管像PSK31等数字模式具有潜力。
535 / 1705 kHz
这是您可能认为是AM无线电广播频段的频率范围。它仍然存在且非常活跃。我们中的许多人每天都会收听4700个AM电台中的一个，用于他们的新闻，天气，体育，交通和评论，甚至还有一些音乐。为了获得合理数量的覆盖区域和观众以维持运营，白天使用高功率。美国最高允许功率为50千瓦，可将信号输出数百英里。到了晚上，一个50千瓦的清晰通道电台可以覆盖美国大部分地区。
3/30 MHz
在这个范围内有太多的东西要覆盖，但该地区发生了大量的业余无线电活动。该频段的传播是通过天波进行的，其中信号被电离层折射（反弹），使信号在跳过几次后可以在世界各地传播。这个频率范围还被军队和国家部门广泛用于使馆通信。在这种HF频谱中也发生了大量的国际AM短波广播。
2.7 / 10 MHz
这是高频主动极光研究计划（HAARP）的工作频率范围。该研究项目位于阿拉斯加，由美国空军发起，现由阿拉斯加费尔班克斯大学管理。它可以通过超过33英亩的180个交叉偶极子向大气层和电离层辐射高达3.6兆瓦的电力。其主要重点是研究电离层的性质，以改善该频率范围内的无线电通信。研究不适用于天气控制。
13.56 MHz
这是一种ISM（工业 - 科学 - 医学）频段。它的主要用户是短程近场通信（NFC）技术。 NFC发展缓慢，但现在已融入大多数智能手机中。主要应用程序是无线触摸支付。谁说低频不再是可行的无线设计选择了呢？
电台小叔BG5WKP表示，在即将畅游的5G的时代，我们不要忘记这些低频的作用，它和高频一起，勾画了整个完整的无线电频谱，等待着无数的热爱无线电的人们进行科学研究，去揭示一个又一个深藏在无线电频谱中的奥秘，而这一切都将彻底改变了我们的生活方式。
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