रेडियो स्पेक्ट्रम

रेडियो वर्णक्रम 0 हेटर्ज से 3,000 हर्ट्ज़ (3 हर्ट्ज़) की आवृत्ति वाले विद्युत चुम्बकीय वर्णक्रम का भाग है। इस आवृत्ति रेंज में विद्युत चुम्बकीय तरंगें, जिन्हें रेडियो तरंग कहा जाता है, आधुनिक विधियों में व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं, विशेषकर दूरसंचार में। विभिन्न उपयोगकर्ताओं के बीच विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को रोकने के लिए, रेडियो तरंगों के उत्पादन और रेडियो प्रसारण को राष्ट्रीय कानूनों द्वारा सख्ती से नियंत्रित किया जाता है, जो एक अंतरराष्ट्रीय निकाय, अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ (आईटीयू) द्वारा समन्वित होता है।

विभिन्न रेडियो प्रसारण प्रौद्योगिकियों और अनुप्रयोगों के लिए आईटीयू द्वारा रेडियो वर्णक्रम के विभिन्न भागों को आवंटित किया जाता है; आईटीयू के आईटीयू रेडियो विनियम (RR) में कुछ 40 रेडियो संचार सेवाओं को परिभाषित किया गया है। कुछ स्थितियों में, रेडियो वर्णक्रम के कुछ भागों को निजी रेडियो प्रसारण सेवाओं (उदाहरण के लिए, सेलुलर टेलीफोन ऑपरेटरों या प्रसारण टेलीविजन स्टेशनों) के ऑपरेटरों को बेचा या लाइसेंस दिया जाता है। आबंटित आवृत्तियों की श्रेणी को अधिकांशतः उनके प्रावधानित उपयोग (उदाहरण के लिए, सेलुलर वर्णक्रम या टेलीविजन वर्णक्रम) द्वारा संदर्भित किया जाता है। क्योंकि यह एक निश्चित संसाधन है जिसकी उपयोगकर्ताओं की बढ़ती संख्या द्वारा मांग की जा रही है, हाल के दशकों में रेडियो वर्णक्रम तेजी से भीड़भाड़ वाला हो गया है, और इसे अधिक प्रभावी ढंग से उपयोग करने की आवश्यकता आधुनिक दूरसंचार नवाचारों जैसे ट्रंक रेडियो सिस्टम, रंगावली विस्तार, को चला रही है। अल्ट्रा वाइड बैंड, आवृत्ति पुन: उपयोग, डायनेमिक वर्णक्रम प्रबंधन, आवृत्ति पूलिंग और संज्ञान संबंधी रेडियो।

सीमा
रेडियो वर्णक्रम की आवृत्ति सीमाएँ भौतिकी में परिपाटी का विषय हैं और कुछ मनमानी हैं। चूंकि रेडियो तरंगें विद्युत चुम्बकीय तरंगों की सबसे कम आवृत्ति वाली श्रेणी हैं, इसलिए रेडियो तरंगों की आवृत्ति की कोई निचली सीमा नहीं है। आईटीयू द्वारा रेडियो तरंगों को परिभाषित किया गया है: मनमाने ढंग से आवृत्तियों की विद्युत चुम्बकीय तरंगें 3000 गीगाहर्ट्ज से कम, कृत्रिम गाइड के बिना अंतरिक्ष में प्रचारित। उच्च आवृत्ति के अंत में रेडियो वर्णक्रम इन्फ्रारेड बैंड से घिरा होता है। विभिन्न वैज्ञानिक क्षेत्रों में रेडियो तरंगों और अवरक्त तरंगों के बीच की सीमा को विभिन्न आवृत्तियों पर परिभाषित किया गया है। टेराहर्ट्ज़ बैंड, 300 गीगाहर्ट्ज़ से 3 टेराहर्ट्ज़ तक, को या तो माइक्रोवेव या इन्फ्रारेड माना जा सकता है। यह अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ द्वारा रेडियो तरंगों के रूप में वर्गीकृत उच्चतम बैंड है। लेकिन स्पेक्ट्रोस्कोपिक वैज्ञानिक इन आवृत्तियों को सुदूर अवरक्त और मध्य अवरक्त बैंड का हिस्सा मानते हैं।

क्योंकि यह एक निश्चित संसाधन है, रेडियो वर्णक्रम की व्यावहारिक सीमाएँ और बुनियादी भौतिक विचार, आवृत्तियाँ जो रेडियो के लिए उपयोगी हैं, तकनीकी सीमाओं द्वारा निर्धारित की जाती हैं जिन्हें दूर करना असंभव है। इसलिए यद्यपि रेडियो वर्णक्रम तेजी से भीड़भाड़ वाला होता जा रहा है, वर्तमान में उपयोग में आने वाले अतिरिक्त आवृत्ति बैंडविड्थ (सिग्नल प्रोसेसिंग) को जोड़ने का कोई संभव तरीका नहीं है। रेडियो संचार के लिए उपयोग की जाने वाली निम्नतम आवृत्तियाँ आवश्यक ट्रांसमिटिंग एंटीना (रेडियो) के बढ़ते आकार द्वारा सीमित होती हैं। रेडियो शक्ति को प्रभावी ढंग से विकीर्ण करने के लिए आवश्यक एंटीना का आकार तरंगदैर्घ्य के अनुपात में या आवृत्ति के व्युत्क्रमानुपाती रूप से बढ़ता है। लगभग 10 kHz (30 किमी की तरंग दैर्ध्य) से नीचे, एलिवेटेड वायर एंटेना किलोमीटर व्यास की आवश्यकता होती है, इसलिए बहुत कम रेडियो सिस्टम इससे नीचे आवृत्तियों का उपयोग करते हैं। एक दूसरी सीमा कम आवृत्ति पर उपलब्ध घटती बैंडविड्थ (सिग्नल प्रोसेसिंग) है, जो उस बिट दर को सीमित करती है जिसे प्रसारित किया जा सकता है। लगभग 30 kHz से नीचे, ऑडियो मॉड्यूलेशन अव्यावहारिक है और केवल धीमी बॉड दर डेटा संचार का उपयोग किया जाता है। रेडियो संचार के लिए उपयोग की जाने वाली सबसे कम आवृत्तियां लगभग 80 हर्ट्ज हैं, बहुत कम आवृत्ति में कुछ देशों की नौसेनाओं द्वारा बनाई गई पनडुब्बियों के साथ संचार सैकड़ों मीटर पानी के भीतर अपनी जलमग्न पनडुब्बियों के साथ संचार करने के लिए। ये 20–60 किमी लंबे विशाल भू-द्विध्रुवीय एंटेना का प्रयोग करते हैं जो मेगावॉट ट्रांसमीटर शक्ति से उत्साहित होते हैं, और लगभग 1 बिट प्रति मिनट (17 बिट_रेट#उपसर्ग, या लगभग 5 मिनट प्रति वर्ण) की अत्यंत धीमी गति से डेटा संचारित करते हैं।

रेडियो संचार के लिए उपयोगी उच्चतम आवृत्तियाँ वातावरण द्वारा माइक्रोवेव ऊर्जा के अवशोषण द्वारा सीमित होती हैं। जैसे ही आवृत्ति 30 GHz (मिलीमीटर लहर बैंड की शुरुआत) से ऊपर बढ़ती है, वायुमंडलीय गैसें बिजली की बढ़ती मात्रा को अवशोषित करती हैं, इसलिए रेडियो तरंगों के बीम में शक्ति ट्रांसमिटिंग एंटीना से दूरी के साथ तेजी से घट जाती है। 30 GHz पर, उपयोगी संचार लगभग 1 किमी तक सीमित है, लेकिन जैसे-जैसे आवृत्ति बढ़ती है, तरंगों को प्राप्त करने की सीमा कम हो जाती है। 300 GHz से ऊपर के टेराहर्ट्ज़ बैंड में, रेडियो तरंगें कुछ मीटर के भीतर शून्य पर क्षीण हो जाती हैं, इसलिए वातावरण अनिवार्य रूप से अपारदर्शी है।

बैंड
एक रेडियो बैंड रेडियो वर्णक्रम आवृत्ति का एक छोटा सन्निहित खंड है, जिसमें संचार चैनल का साधारणतयः उपयोग किया जाता है या उसी उद्देश्य के लिए अलग रखा जाता है। हस्तक्षेप को रोकने और रेडियो वर्णक्रम के कुशल उपयोग की अनुमति देने के लिए, बैंड में समान सेवाएं आवंटित की जाती हैं। उदाहरण के लिए, प्रसारण, मोबाइल रेडियो, या नेविगेशन उपकरण, आवृत्तियों की गैर-अतिव्यापी श्रेणियों में आवंटित किए जाएंगे।

इनमें से प्रत्येक बैंड के लिए आईटीयू में एक बैंड-योजना है जो यह तय करता है कि इसका उपयोग और साझा कैसे किया जाए, सह-चैनल हस्तक्षेप से बचने के लिए और संचार प्रोटोकॉल को विकट के लिए सेट करने के लिए: ट्रांसमीटर और रिसीवर (रेडियो) की संगतता।

आईटीयू
परंपरा के अनुसार, आईटीयू रेडियो वर्णक्रम को 12 बैंडों में विभाजित करता है, प्रत्येक तरंग दैर्ध्य पर शुरू होता है जो दस (10) की शक्ति है।n) मीटर, 3×10 की संगत आवृत्ति के साथ8−n हर्ट्ज़, और प्रत्येक एक दशक की आवृत्ति या तरंग दैर्ध्य को कवर करता है। इनमें से प्रत्येक बैंड का एक पारंपरिक नाम है। उदाहरण के लिए, शब्द उच्च आवृत्ति (एचएफ) 3 से 30 मेगाहर्ट्ज की आवृत्ति सीमा के अनुरूप 100 से 10 मीटर तक की तरंग दैर्ध्य रेंज को निर्दिष्ट करता है। यह केवल एक प्रतीक है और आवंटन से संबंधित नहीं है; आईटीयू आगे प्रत्येक बैंड को अलग-अलग सेवाओं के लिए आवंटित उप-बैंडों में विभाजित करता है। 300 GHz से ऊपर, पृथ्वी के वायुमंडल द्वारा विद्युत चुम्बकीय विकिरण का अवशोषण इतना अधिक है कि वातावरण प्रभावी रूप से अपारदर्शी है, जब तक कि यह इन्फ्रारेड|नियर-इन्फ्रारेड और ऑप्टिकल विंडो आवृत्ति रेंज में फिर से पारदर्शी नहीं हो जाता।

ये आईटीयू रेडियो बैंड आईटीयू रेडियो विनियमों में परिभाषित हैं। अनुच्छेद 2, प्रावधान संख्या 2.1 कहता है कि रेडियो वर्णक्रम को नौ आवृत्ति बैंड में उप-विभाजित किया जाएगा, जिसे निम्नलिखित तालिका के अनुसार प्रगतिशील पूर्ण संख्याओं द्वारा नामित किया जाएगा। तालिका की उत्पत्ति 1937 में बुखारेस्ट में आयोजित IV CCIR बैठक की सिफारिश से हुई थी, और 1947 में अटलांटिक सिटी, NJ में आयोजित अंतर्राष्ट्रीय रेडियो सम्मेलन द्वारा अनुमोदित किया गया था। प्रत्येक बैंड को एक संख्या देने का विचार, जिसमें संख्या है हर्ट्ज में ऊपरी और निचले बैंड की सीमा के अनुमानित ज्यामितीय माध्य का लघुगणक, बीसी फ्लेमिंग-विलियम्स के साथ उत्पन्न हुआ, जिन्होंने 1942 में वायरलेस इंजीनियर के संपादक को लिखे एक पत्र में इसका सुझाव दिया था। उदाहरण के लिए, बैंड का अनुमानित ज्यामितीय माध्य 7 10 मेगाहर्ट्ज या 10 है7 हर्ट्ज।

आईईईई रडार बैंड
माइक्रोवेव रेंज में आवृत्ति बैंड को अक्षरों द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है। यह सम्मेलन द्वितीय विश्व युद्ध के आसपास राडार में उपयोग की जाने वाली आवृत्तियों के लिए सैन्य पदनामों के साथ शुरू हुआ, जो कि माइक्रोवेव का पहला अनुप्रयोग था। दुर्भाग्य से, माइक्रोवेव बैंड के लिए कई असंगत नामकरण प्रणालियां हैं, और यहां तक ​​कि किसी दिए गए सिस्टम के भीतर एक पत्र द्वारा निर्दिष्ट सटीक आवृत्ति सीमा विभिन्न अनुप्रयोग क्षेत्रों के बीच कुछ हद तक भिन्न हो सकती है। एक व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला मानक आईईईई रडार बैंड है जिसे यूएस इंस्टीट्यूट ऑफ़ इलेक्ट्रिकल एंड इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर्स द्वारा स्थापित किया गया है।

प्रसारण
प्रसारण आवृत्तियाँ:
 * लॉन्गवेव = 148.5 kHz – 283.5 kHz (LF)
 * मध्यम तरंग = 520 kHz - 1700 kHz (MF)
 * शॉर्टवेव बैंड = 3 मेगाहर्ट्ज - 30 मेगाहर्ट्ज (एचएफ)

टेलीविजन और एफएम रेडियो प्रसारण आवृत्तियों के पदनाम देशों के बीच भिन्न होते हैं, टेलीविजन चैनल आवृत्तियों और एफएम प्रसारण बैंड देखें। चूंकि वीएचएफ और यूएचएफ आवृत्ति शहरी क्षेत्रों में कई उपयोगों के लिए वांछनीय हैं, उत्तरी अमेरिका में पूर्व टेलीविजन प्रसारण बैंड के कुछ हिस्सों को मोबाइल फ़ोन और विभिन्न भूमि मोबाइल संचार प्रणालियों के लिए पुन: असाइन किया गया है। टेलीविजन को समर्पित आवंटन के भीतर भी, टीवी-बैंड उपकरण स्थानीय प्रसारकों के बिना चैनलों का उपयोग करते हैं।

संयुक्त राज्य अमेरिका में एपेक्स (रेडियो बैंड) बैंड वीएचएफ ऑडियो प्रसारण के लिए WWII से पहले का आवंटन था; एफएम प्रसारण की शुरुआत के बाद इसे अप्रचलित कर दिया गया था।

एयर बैंड
एयरबैंड 118 से 137 मेगाहर्ट्ज वीएचएफ आवृत्तियों को संदर्भित करता है, जिसका उपयोग विमान के साथ नेविगेशन और आवाज संचार के लिए किया जाता है। ट्रांस-ओशनिक एयरक्राफ्ट में हाई आवृत्ति रेडियो और सैटेलाइट ट्रांसीवर भी होते हैं।

समुद्री बैंड
रेडियो के विकास के लिए सबसे बड़ा प्रोत्साहन जहाजों के साथ तट की दृश्य सीमा से संचार करने की आवश्यकता थी। रेडियो के प्रारंभिक दिनों से ही, समुद्र में जाने वाले बड़े जहाज शक्तिशाली लंबी-तरंग और मध्यम-तरंग ट्रांसमीटर ले जाते थे। उच्च-आवृत्ति आवंटन अभी भी जहाजों के लिए निर्दिष्ट हैं, चूंकि उपग्रह प्रणालियों ने पहले 500 किलोहर्ट्ज़ और अन्य आवृत्तियों द्वारा संचालित कुछ सुरक्षा अनुप्रयोगों को ले लिया है। 2182 kHz एक मध्यम-तरंग आवृत्ति है जो अभी भी समुद्री आपातकालीन संचार के लिए उपयोग की जाती है।

समुद्री वीएचएफ रेडियो का उपयोग तटीय जल और जहाजों के बीच अपेक्षाकृत कम दूरी के संचार और तट स्टेशनों के लिए किया जाता है। रेडियो को चैनलाइज़ किया जाता है, विभिन्न उद्देश्यों के लिए उपयोग किए जाने वाले विभिन्न चैनलों के साथ; मरीन चैनल 16 का उपयोग कॉल करने और आपात स्थिति के लिए किया जाता है।

शौकिया रेडियो आवृत्ति
शौकिया रेडियो आवृत्ति आवंटन दुनिया भर में भिन्न होते हैं। दुनिया भर में नौसिखियों के लिए कई बैंड आम हैं, साधारणतयः वर्णक्रम के उच्च आवृत्ति वाले हिस्से में। अन्य बैंड केवल अन्य सेवाओं के लिए अलग-अलग आवंटन के कारण राष्ट्रीय या क्षेत्रीय आवंटन हैं, विशेष रूप से रेडियो वर्णक्रम के बहुत उच्च आवृत्ति और अल्ट्रा उच्च आवृत्ति भागों में।

नागरिक बैंड और व्यक्तिगत रेडियो सेवाएं
वर्णक्रम के ऊपरी एचएफ भाग (लगभग 27 मेगाहर्ट्ज) में चैनलाइज्ड रेडियो का उपयोग करते हुए, कई देशों में नागरिकों के बैंड रेडियो को आवंटित किया जाता है। इसका उपयोग व्यक्तिगत, छोटे व्यवसाय और शौक के उद्देश्यों के लिए किया जाता है। अन्य आवृत्ति आवंटन विभिन्न न्यायालयों में समान सेवाओं के लिए उपयोग किए जाते हैं, उदाहरण के लिए यूएचएफ सीबी ऑस्ट्रेलिया में आवंटित किया गया है। दुनिया भर में व्यक्तिगत रेडियो सेवाओं की एक विस्तृत श्रृंखला सम्मलित है, साधारणतयः व्यक्तियों या छोटे व्यवसायों के बीच कम दूरी के संचार, सरलीकृत लाइसेंस आवश्यकताओं या क्लास लाइसेंस द्वारा कवर किए गए कुछ देशों में और साधारणतयः लगभग 1 वाट या उससे कम का उपयोग करने वाले एफएम ट्रांसीवर पर जोर दिया जाता है।

औद्योगिक, वैज्ञानिक, चिकित्सा
आईएसएम बैंड शुरू में आरएफ ऊर्जा के गैर-संचार उपयोगों के लिए आरक्षित थे, जैसे कि माइक्रोवेव ओवन, रेडियो-आवृत्ति हीटिंग और इसी तरह के उद्देश्य। चूंकि, हाल के वर्षों में इन बैंडों का सबसे बड़ा उपयोग कम दूरी की कम-शक्ति संचार प्रणालियों द्वारा किया गया है, क्योंकि उपयोगकर्ताओं को रेडियो ऑपरेटर का लाइसेंस रखने की आवश्यकता नहीं है। ताररहित टेलीफोन, वाई-फाई, ब्लूटूथ डिवाइस, और गेराज दरवाजा खोलने वाले सभी आईएसएम बैंड का उपयोग करते हैं। आईएसएम उपकरणों के पास बैंड के अन्य उपयोगकर्ताओं के हस्तक्षेप के विरुद्ध नियामक सुरक्षा नहीं है।

भूमि मोबाइल बैंड
आवृत्तियों के बैंड, विशेष रूप से वीएचएफ और वर्णक्रम के यूएचएफ भागों में, निश्चित नींव का अवस्थान और भूमि मोबाइल वाहन-घुड़सवार या वॉकी-टॉकी ट्रांसीवर के बीच संचार के लिए आवंटित किए जाते हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका में इन सेवाओं को अनौपचारिक रूप से व्यापार बैंड रेडियो के रूप में जाना जाता है। व्यावसायिक मोबाइल रेडियो भी देखें।

पुलिस रेडियो और अन्य सार्वजनिक सुरक्षा सेवाएं जैसे अग्निशमन विभाग और एंबुलेंस साधारणतयः वर्णक्रम के वीएचएफ और यूएचएफ भागों में पाए जाते हैं। ट्रंकिंग सिस्टम का उपयोग अधिकांशतः सीमित संख्या में उपलब्ध आवृत्तियों का सबसे कुशल उपयोग करने के लिए किया जाता है। मोबाइल टेलीफोन सेवा की मांग के कारण सेलुलर आवृत्तियों को रेडियो वर्णक्रम के बड़े ब्लॉक आवंटित किए गए हैं।

रेडियो नियंत्रण
विश्वसनीय रेडियो नियंत्रण उद्देश्य के लिए समर्पित बैंड का उपयोग करता है। रेडियो-नियंत्रित खिलौने 27 मेगाहर्ट्ज या 49 मेगाहर्ट्ज बैंड में बिना लाइसेंस वाले वर्णक्रम के हिस्से का उपयोग कर सकते हैं, लेकिन अधिक महंगे विमान, नाव, या भूमि वाहन मॉडल बिना लाइसेंस वाले उपयोग से हस्तक्षेप से बचने के लिए 72 मेगाहर्ट्ज के पास समर्पित रेडियो नियंत्रण आवृत्तियों का उपयोग करते हैं। 21वीं सदी में 2.4 गीगाहर्ट्ज स्प्रेड वर्णक्रम आरसी कंट्रोल सिस्टम की ओर कदम बढ़ा है।

लाइसेंस प्राप्त शौकिया रेडियो ऑपरेटर उत्तरी अमेरिका में 6 मीटर बैंड के कुछ हिस्सों का उपयोग करते हैं। क्रेन या रेलवे लोकोमोटिव का औद्योगिक रिमोट कंट्रोल निर्धारित आवृत्तियों का उपयोग करता है जो क्षेत्र के अनुसार भिन्न होता है।

रडार
रडार अनुप्रयोग अपेक्षाकृत उच्च शक्ति पल्स ट्रांसमीटर और संवेदनशील रिसीवर का उपयोग करते हैं, इसलिए रडार को अन्य उद्देश्यों के लिए उपयोग नहीं किए जाने वाले बैंड पर संचालित किया जाता है। अधिकांश रडार बैंड वर्णक्रम के माइक्रोवेव भाग में हैं, चूंकि मौसम विज्ञान के लिए कुछ महत्वपूर्ण अनुप्रयोग यूएचएफ बैंड में शक्तिशाली ट्रांसमीटरों का उपयोग करते हैं।

यह भी देखें
• बैंडप्लान

• बैंडस्टैक्ड

• सेलुलर आवृत्ति

• डीजिंग

• आवृत्ति आवंटन

• 1975 का जेनेवा आवृत्ति प्लान

• उत्तर अमेरिकी क्षेत्रीय प्रसारण समझौता

• खुला स्पेक्ट्रम

• कक्षा स्पेक्ट्रम

• रेडियो खगोल विज्ञान

•

• स्कैनर (रेडियो)

• बेहद कम फ्रीक्वेंसी (TLF) (इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्पेक्ट्रम, फ्रीक्वेंसी 0 Hz–3 Hz)

• दो तरफा रेडियो

• यू-एनआईआई

• अल्ट्रा वाइड बैंड

• WARC बैंड

संदर्भ

 * आईटीयू-R Recommendation V.431: Nomenclature of the आवृत्ति and wavelength बैंडs used in telecommunications. International Telecommunication Union, Geneva.
 * आईईईई Standard 521-2002: Standard Letter Designations for Radar-आवृत्ति बैंडs
 * AFR 55-44/AR 105-86/OPNAVINST 3430.9A/MCO 3430.1, 27 October 1964 superseded by AFR 55-44/AR 105-86/OPNAVINST 3430.1A/MCO 3430.1A, 6 December 1978: Performing Electronic Countermeasures in the United States and Canada, Attachment 1,ECM आवृत्ति Authorizations.

इस पेज में लापता आंतरिक लिंक की सूची

 * विद्युतचुंबकीय व्यवधान
 * आईटीयू रेडियो विनियम
 * आवृत्ति पुन: उपयोग
 * गतिशील वर्णक्रम प्रबंधन
 * दूर तक अवरक्त
 * ग्राउंड डिपोल
 * अत्यंत कम आवृत्ति
 * बातचीत का माध्यम
 * शीर्ष (रेडियो बैंड)
 * टीवी-बैंड डिवाइस
 * लंबी लहर
 * टेलीविजन चैनल आवृत्ति
 * अल्ट्रा हाई आवृत्ति
 * और में
 * गैरेज का दरवाजा खोलने वाला
 * कार्डलेस टेलीफ़ोन
 * पेशेवर मोबाइल रेडियो
 * बिना लाइसेंस वाला वर्णक्रम
 * हैम रेडियो
 * अंतरिक्ष-विज्ञान

बाहरी संबंध

 * UnwantedEmissions.com A reference to radio spectrum allocations.
 * "Radio spectrum: a vital resource in a wireless world" European Commission policy.