उच्च आवृत्ति

उच्च आवृत्ति (एचएफ) 3 और 30 मेगाहर्ट्ज़ के बीच रेडियो आवृत्ति विद्युत चुम्बकीय तरंगों (रेडियो तरंगों) की सीमा के लिए अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ पदनाम है। इसे दस मीटर बैंड या दस मीटर तरंग के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि इसकी तरंग दैर्ध्य एक से दस दस मीटर (दस से सौ मीटर) तक होती है। एचएफ के ठीक नीचे की आवृत्तियों को मध्यम आवृत्ति (एमएफ) कहा जाता है, जबकि उच्च आवृत्तियों के अगले बैंड को बहुत उच्च आवृत्ति (वीएचएफ) बैंड के रूप में जाना जाता है। एचएफ बैंड आवृत्तियों के लघु तरंग बैंड का प्रमुख भाग है, इसलिए इन आवृत्तियों पर संचार को अधिकांशतः लघु तरंग रेडियो कहा जाता है। क्योंकि इस बैंड में रेडियो तरंगों को वायुमंडल में आयनमंडल परत द्वारा पृथ्वी पर वापस परावर्तित किया जा सकता है - एक विधि जिसे "स्किप" या "स्काईवेव" प्रसार के रूप में जाना जाता है - ये आवृत्तियाँ अंतरमहाद्वीपीय दूरियों और पहाड़ी इलाकों के लिए लंबी दूरी के संचार के लिए उपयुक्त हैं जो दृष्टि रेखा को रोकते हैं। बैंड का उपयोग अंतर्राष्ट्रीय लघु तरंग प्रसारण स्टेशनों (3.95-25.82 मेगाहर्ट्ज), विमानन संचार, सरकारी समय स्टेशनों, मौसम स्टेशनों, अव्यवसायी रेडियो और नागरिक बैंड रेडियो सेवाओं, अन्य उपयोगों के बीच किया जाता है।

प्रसार विशेषताएँ
इस बैंड में लंबी दूरी के संचार का प्रमुख साधन स्काईवेव (स्किप) प्रसार है, जिसमें आकाश में एक कोण पर निर्देशित रेडियो तरंगें आयनमंडल में आयनीकरण परमाणुओं की परतों से पृथ्वी पर वापस अपवर्तन करती हैं। इस पद्धति से एचएफ रेडियो तरंगें क्षितिज से परे, पृथ्वी के वक्र के चारों ओर यात्रा कर सकती हैं, और अंतरमहाद्वीपीय दूरी पर प्राप्त की जा सकती हैं। चूंकि, इस तरह के संचार के लिए स्पेक्ट्रम के इस भाग की उपयुक्तता कारकों के एक जटिल संयोजन के साथ काफी भिन्न होती है: किसी भी समय, दो बिंदुओं के बीच दिए गए स्किप संचार पथ के लिए, इन मापदंडों द्वारा आवृत्ति जिस पर संचार संभव है, निर्दिष्ट किया जाता है सर्दियों के महीनों के समय अंधेरे में अधिकतम प्रयोग करने योग्य आवृत्ति नियमित रूप से 10 मेगाहर्ट्ज से कम हो जाती है, जबकि गर्मियों में दिन के उजाले में यह 30 मेगाहर्ट्ज को आसानी से पार कर सकती है। यह तरंगों के आपतन कोण पर निर्भर करता है; यह सबसे कम होता है जब लहरें सीधे ऊपर की ओर निर्देशित होती हैं, और कम तीव्र कोणों के साथ ऊंची होती हैं। इसका मतलब यह है कि लंबी दूरी पर, जहां लहरें बहुत कुंद कोण पर आयनमंडल को छूती हैं, एमयूएफ बहुत अधिक हो सकता है। सबसे कम प्रयोग करने योग्य आवृत्ति आयनमंडल (डी-परत) की निचली परत में अवशोषण पर निर्भर करती है। यह अवशोषण कम आवृत्तियों पर सशक्त होता है और बढ़ी हुई सौर गतिविधि के साथ भी सशक्त होता है (उदाहरण के लिए दिन के उजाले में); कुल अवशोषण अधिकांशतः दिन के समय 5 मेगाहर्ट्ज से कम आवृत्तियों पर होता है। इन दो कारकों का परिणाम यह है कि प्रयोग करने योग्य स्पेक्ट्रम सर्दियों की रातों के समय निम्न आवृत्तियों की ओर और मध्यम आवृत्ति (एमएफ) श्रेणी में स्थानांतरित हो जाता है, जबकि पूर्ण गर्मियों में एक दिन उच्च आवृत्तियां अधिकांशतः कम वीएचएफ श्रेणी में अधिक उपयोग करने योग्य होती हैं।
 * संचारण और ग्रहण स्थल पर धूप/अंधेरा
 * सौर टर्मिनेटर (सौर) के लिए प्रेषक/प्राप्तिकर्ता के निकटता
 * मौसम
 * सौर चक्र
 * झाई
 * अरोड़ा
 * अधिकतम प्रयोग करने योग्य आवृत्ति (एमयूएफ)
 * निम्नतम उपयोग योग्य उच्च आवृत्ति (एलयूएफ) और ए
 * इष्टतम संचरण की आवृत्ति (एफओटी)

जब सभी कारक अपने इष्टतम पर होते हैं, तो एचएफ पर विश्वव्यापी संचार संभव होता है। कई अन्य समयों पर महाद्वीपों या महासागरों के पार और उनके बीच संपर्क बनाना संभव है। सबसे खराब स्थिति में, जब एक बैंड मृत हो जाता है, तो सीमित सतही तरंग या विद्युत चुम्बकीय तरंगों के पथ से परे कोई संचार संभव नहीं होता है, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि कौन सी शक्तियाँ, एंटीना (रेडियो) या अन्य विधियों को सहन करने के लिए लाया जाता है। जब अंतरमहाद्वीपीय या विश्वव्यापी पथ विशेष आवृत्ति पर खुला होता है, तो डिजिटल एसएसबी और मोर्स कोड संचार आश्चर्यजनक रूप से कम संचरण शक्तियों का उपयोग करके संभव होता है, अधिकांशतः मिलिवाट के क्रम में, दोनों सिरों पर उपयुक्त एंटेना उपयोग में होते हैं। और यह कि बहुत कम या कोई मानव निर्मित नहीं होता है या प्राकृतिक हस्तक्षेप। इस तरह के एक खुले बैंड पर एक विस्तृत क्षेत्र में उत्पन्न होने वाला हस्तक्षेप कई संभावित उपयोगकर्ताओं को प्रभावित करता है। ये मुद्दे सैन्य, सुरक्षा और एचएफ बैंड के अव्यवसायी रेडियो उपयोगकर्ता के लिए महत्वपूर्ण हैं।

उपयोग करता है
उच्च आवृत्ति स्पेक्ट्रम के मुख्य उपयोग इस प्रकार हैं:
 * सैन्य और सरकारी संचार प्रणाली
 * विमानन हवा से जमीन संचार
 * गैरपेशेवर रेडियो
 * लघु तरंग अंतरराष्ट्रीय और क्षेत्रीय प्रसारण
 * समुद्री समुद्र-से-किनारे और जहाज-से-जहाज सेवाएं
 * ओवर-द-क्षितिज रडार प्रणाली
 * वैश्विक समुद्री संकट और सुरक्षा प्रणाली (जीएमडीएसएस) संचार
 * दुनिया भर में नागरिक बैंड रेडियो सेवाएं (सामान्यतः 26-28 मेगाहर्ट्ज, एचएफ बैंड का उच्च भाग, जो कम-वीएचएफ की तरह अधिक व्यवहार करता है)
 * तटीय महासागर गतिकी अनुप्रयोग रडार

उच्च आवृत्ति बैंड अव्यवसायी रेडियो ऑपरेटरों के बीच बहुत लोकप्रिय है, जो प्रत्यक्ष, लंबी दूरी (अधिकांशतः अंतर-महाद्वीपीय) संचार और विभिन्न स्थितियों में संपर्क बनाने से उत्पन्न रोमांच कारक का लाभ उठा सकते हैं। अंतर्राष्ट्रीय लघु तरंग प्रसारण आवृत्तियों के इस समूह का उपयोग करता है, साथ ही उपयोगिता उपयोगकर्ताओं (समुद्री, विमानन, सैन्य और राजनयिक हितों) की घटती संख्या का उपयोग करता है, जो हाल के वर्षों में संचार के कम अस्थिर साधनों( उदाहरण के लिए, उपग्रहों के माध्यम से) पर बह गए हैं।किन्तु पूर्तिकर उद्देश्यों के लिए परिवर्तन के बाद एचएफ स्टेशनों को बनाए रख सकते हैं।

चूंकि, स्वचालित संयोजकता और आवृत्ति चयन के लिए मिल-एसटीडी-188-141 पर आधारित स्वचालित लिंक स्थापना विधि के विकास के साथ-साथ उपग्रह उपयोग की उच्च लागत के कारण, सरकारी नेटवर्क में एचएफ उपयोग में पुनर्जागरण हुआ है। उच्च गति मोडेम का विकास जैसे कि मिल-एसटीडी -188-110सी के अनुरूप जो 120 किलोबाइट/सेकेंड तक डेटा दरों का समर्थन करते हैं, ने डेटा संचार और वीडियो संचरण के लिए एचएफ की उपयोगिता में भी वृद्धि की है। स्टैनाग 5066 जैसे अन्य मानकों का विकास स्वचालित दोहराव अनुरोध प्रोटोकॉल के उपयोग के माध्यम से त्रुटि मुक्त डेटा संचार प्रदान करता है।

संचार के कुछ विधि, जैसे निरंतर तरंग मोर्स कोड प्रसारण (विशेष रूप से अव्यवसायी रेडियो ऑपरेटरों द्वारा) और एकल -साइडबैंड मॉड्यूलेशन आवाज संचरण एचएफ श्रेणी में अन्य आवृत्तियों की तुलना में अधिक सामान्य हैं, क्योंकि उनकी बैंडविड्थ-संरक्षण प्रकृति है, किन्तु ब्रॉडबैंड मोड, जैसे टीवी प्रसारण, सामान्यतः एचएफ के विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम अंतरिक्ष के अपेक्षाकृत छोटे भाग द्वारा प्रतिबंधित होते हैं।

शोर, विशेष रूप से इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों से मानव निर्मित हस्तक्षेप, एचएफ बैंड पर बहुत प्रभाव डालता है। हाल के वर्षों में, एचएफ स्पेक्ट्रम के कुछ उपयोगकर्ताओं के बीच "विद्युत लाइनों पर ब्रॉडबैंड" (बीपीएल) इंटरनेट पहुंच के बारे में चिंताएं बढ़ी हैं, जिसका एचएफ संचार पर लगभग विनाशकारी प्रभाव पड़ा है। यह उन आवृत्तियों के कारण है जिन पर बीपीएल संचालित होता है (सामान्यतः एचएफ बैंड के अनुरूप) और बीपीएल संकेत की विद्युत लाइनों से रिसाव की प्रवृत्ति। कुछ बीपीएल प्रदाताओं ने स्पेक्ट्रम के कुछ भागो (अर्थात् अव्यवसायी रेडियो बैंड) को अवरुद्ध करने के लिए पायदान छनन स्थापित किए हैं, किन्तु इस पहुंच पद्धति की तैनाती पर काफी विवाद बना हुआ है। प्लाज्मा टीवी सहित अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों का भी एचएफ स्पेक्ट्रम पर हानिकारक प्रभाव पड़ सकता है।

विमानन में, सभी ट्रांस-समुद्री उड़ानों के लिए एचएफ संचार प्रणाली की आवश्यकता होती है। ये प्रणाली 2182 kHz अंतर्राष्ट्रीय संकट और कॉलिंग चैनल को सम्मिलित करने के लिए 2 मेगाहर्ट्ज तक आवृत्तियों को सम्मिलित करते हैं।

एचएफ (26.5-30 मेगाहर्ट्ज) का ऊपरी भाग वीएचएफ के निचले भाग के साथ कई विशेषताओं को साझा करता है। अव्यवसायी रेडियो को आवंटित नहीं किए गए इस खंड के भाग स्थानीय संचार के लिए उपयोग किए जाते हैं। इनमें सिटिजन बैंड रेडियो लगभग 27 मेगाहर्ट्ज, स्टूडियो से प्रेषक (एसटीएल) रेडियो लिंक, मॉडल के लिए रेडियो नियंत्रण उपकरण और रेडियो पेजिंग प्रेषक सम्मिलित हैं। कुछ रेडियो आवृत्ति पहचान (आरएफआईडी) टैग एचएफ का उपयोग करते हैं। इन टैग्स को सामान्यतः एचएफआईडी या उच्चफिड (उच्च-आवृत्ति पहचान) के रूप में जाना जाता है।

एंटेना
इस बैंड में सबसे सामान्य यादृच्छिक तार एंटीना हैं जैसे कि वायर डिपोल या रोम्बिक एंटीना; ऊपरी आवृत्तियों में, बहु-तत्व द्विध्रुवीय एंटेना जैसे यागी-जैसे एंटीना, क्वाड एंटीना, और लॉग-आवधिक एंटेना। शक्तिशाली लघु तरंग प्रसारण स्टेशन अधिकांशतः बड़े तार पर्दा सरणियों का उपयोग करते हैं।

स्काईवेव्स को ट्रांसमिट करने के लिए एंटेना सामान्यतः क्षैतिज द्विध्रुवीय एंटीना या बॉटम-फेड लूप से बने होते हैं, जो दोनों क्षैतिज ध्रुवीकरण तरंगों का उत्सर्जन करते हैं। क्षैतिज रूप से ध्रुवीकृत संचरण के लिए वरीयता इसलिए है क्योंकि (लगभग) एंटीना द्वारा प्रेषित संकेत शक्ति का केवल आधा आकाश में सीधे यात्रा करता है; लगभग आधा जमीन की ओर नीचे की ओर यात्रा करता है और उसे आकाश में "उछाल" देना चाहिए। ऊपरी एचएफ बैंड में आवृत्तियों के लिए, जमीन क्षैतिज ध्रुवीकरण तरंगों का बेहतर परावर्तक है, और ऊर्ध्वाधर ध्रुवीकरण तरंगों से शक्ति का बेहतर अवशोषक है। लंबी तरंग दैर्ध्य के लिए प्रभाव कम हो जाता है।

यादृच्छिक तार एंटेना प्राप्त करने के लिए अधिकांशतः उपयोग किया जाता है। वैकल्पिक रूप से, संचारण के लिए उपयोग किए जाने वाले समान दिशात्मक एंटेना प्राप्त करने में सहायक होते हैं, क्योंकि अधिकांश शोर सभी दिशाओं से आता है, किन्तु वांछित संकेत केवल एक दिशा से आता है। लंबी दूरी (स्काईवेव) प्राप्त करने वाले एंटेना सामान्यतः या तो लंबवत या क्षैतिज रूप से उन्मुख हो सकते हैं क्योंकि आयनोस्फीयर के माध्यम से अपवर्तन सामान्यतः संकेत ध्रुवीकरण को स्क्रैम्बल करता है, और संकेत सीधे आकाश से एंटीना तक प्राप्त होते हैं।

यह भी देखें

 * उच्च आवृत्ति सक्रिय औरोरल अनुसंधान कार्यक्रम
 * उच्च आवृत्ति इंटरनेट प्रोटोकॉल
 * रेडियो प्रचार
 * अंतरिक्ष मौसम
 * गंभीर आवृत्ति

अग्रिम पठन

 * Maslin, N.M. "HF Communications - A Systems Approach". ISBN 0-273-02675-5, Taylor & Francis Ltd, 1987
 * Johnson, E.E., et al., "Advanced High-Frequency Radio Communications". ISBN 0-89006-815-1, Artech House, 1997

बाहरी संबंध

 * Tomislav Stimac, "Definition of frequency bands (VLF, ELF... etc.)". IK1QFK Home Page (vlf.it).
 * Douglas C. Smith, High Frequency Measurements Web Page; Index and Technical Tidbits. D. C. Smith Consultants, Los Gatos, CA.
 * High Frequency Propagation Models, its.bldrdoc.gov.
 * High Frequency Wave Propagation, cscamm.umd.edu.
 * "High frequency noise" (PDF)
 * "Advantages of HF Radio" Codan
 * Solar conditions for HF-radio