निम्न आवृत्ति

निम्न आवृत्ति (एलएफ) अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ 30–300 kHz की सीमा में आकाशवाणी आवृति (RF) के लिए अभिधान है। चूँकि इसकी तरंगदैर्घ्य क्रमशः 10–1 किलोमीटर तक होती है, इसलिए इसे किलोमीटर पट्ट या किलोमीटर तरंग के रूप में भी जाना जाता है।

एलएफ रेडियो तरंगें कम संकेत क्षीणन प्रदर्शित करती हैं, और वह उन्हें लंबी दूरी के संचार के लिए उपयुक्त बनाता है। यूरोप और उत्तरी अफ्रीका और एशिया के क्षेत्रों में, एलएफ वर्णक्रम का हिस्सा एएम प्रसारण के लिए दीर्घतरंग पट्ट के रूप में उपयोग किया जाता है। पश्चिमी गोलार्ध में इसका मुख्य उपयोग विमान दीप स्तम्भ, दिशाज्ञान (लोरन), सूचना और मौसम प्रणालियों के लिए किया जाता है। कई समय संकेत प्रसारण भी इस पट्ट का उपयोग करते हैं।

प्रसार
उनकी लंबी तरंग दैर्ध्य के कारण, निम्न आवृत्ति वाली रेडियो तरंगें पर्वत श्रृंखलाओं जैसी बाधाओं पर विवर्तन कर सकती हैं और पृथ्वी के समोच्च के बाद क्षितिज के अतिरिक्त यात्रा कर सकती हैं। प्रसार का यह तरीका, जिसे जमीनी लहर कहा जाता है, LF पट्ट में मुख्य प्रणाली है। जमीनी तरंगें ऊर्ध्वाधर ध्रुवीकरण होनी चाहिए (विद्युत क्षेत्र ऊर्ध्वाधर है जबकि चुंबकीय क्षेत्र क्षैतिज है), इसलिए संचारण के लिए ऊर्ध्वाधर एकध्रुवीय श्रृंगिका का उपयोग किया जाता है। जमीन में अवशोषण द्वारा दूरी के साथ संकेत की शक्ति का क्षीणन उच्च आवृत्तियों की तुलना में कम होता है। तक निम्न आवृत्ति वाली भू तरंगें 2000 km संचारण श्रृंगिका से प्राप्त की जा सकती हैं।

निम्न आवृत्ति तरंगें भी कभी-कभी आयनमंडल से परावर्तित होकर लंबी दूरी की यात्रा कर सकती हैं (वास्तविक तंत्र अपवर्तन में से एक है), हालांकि यह विधि, जिसे स्काईवेव या लंघन प्रवर्धन कहा जाता है, उच्च आवृत्तियों की तरह सामान्य नहीं है। परावर्तन आयनमंडलीय केनेली-हेविसाइड परत या एफ क्षेत्र में होता है। प्रेषणी श्रृंगिका से 300 किलोमीटर (190 मील) से अधिक दूरी पर स्काईवेव संकेत का पता लगाया जा सकता है।

रेडियो प्रसारण
AM प्रसारण यूरोप और एशिया के कुछ हिस्सों में 148.5 और 283.5 kHz के बीच की आवृत्ति पर दीर्घतरंग पट्ट में अधिकृत है।

मानक समय संकेत
यूरोप और जापान में, 1980 के दशक के उत्तरार्ध से कई कम लागत वाले उपभोक्ता उपकरणों में इन संकेतों के लिए LF गृहीता वाली रेडियो घड़ियां सम्मिलित हैं। चूँकि ये आवृत्तियाँ केवल भू तरंग द्वारा प्रसारित होती हैं, समय संकेतों की सटीकता प्रेषक, आयनमंडल और गृहीता के बीच अलग-अलग प्रसार पथों से प्रभावित नहीं होती है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, 1997 और 1999 में WWVB की उत्पादन शक्ति में वृद्धि के बाद ही ऐसे उपकरण बड़े मापक्रम पर व्यापार के लिए संभव हो गए।

सैन्य
50 kHz से नीचे के रेडियो संकेत समुद्र की गहराई को लगभग 200 मीटर तक भेदने में सक्षम हैं, तरंग दैर्ध्य जितना लंबा होगा, उतना ही गहरा होगा। ब्रिटिश, जर्मन, भारतीय, रूसी, स्वीडिश, संयुक्त राज्य और संभवतः अन्य नौसेना इन आवृत्तियों पर पनडुब्बियों के साथ संचार करती हैं।

इसके अलावा, प्राक्षेपिक प्रक्षेपणास्त्र को ले जाने वाली रॉयल नौसेना परमाणु पनडुब्बियों को यूके के पास जल में 198 kHz पर बीबीसी रेडियो 4 प्रसारण की निगरानी करने के लिए स्थायी आदेश दिए गए हैं। यह अफवाह है कि वे संचरण में अचानक रुकावट का अर्थ लगा रहे हैं, विशेष रूप से सुबह के समाचार कार्यक्रम टुडे (बीबीसी रेडियो 4), एक संकेतक के रूप में कि यूके पर हमला हो रहा है, जिसके बाद उनके मुहरबंद आदेश प्रभावी होते हैं।

संयुक्त राज्य अमेरिका के पास चार एलएफ प्रेक्षणस्थल हैं जो अपनी पनडुब्बी बल के साथ ठोस अवस्था प्रेक्षकों का उपयोग करते हुए संपर्क बनाए रखते हैं: अगुआडा, प्यूर्टो रिको, केफ्लाविक, आइसलैंड, अवासे, ओकिनावा और सिगोनेला, इटली, एएन / एफआरटी -95।

अमेरिका में, भू तरंग आपातकालीन संजाल या ग्वेन 150 और 175 kHz के बीच संचालित होता था, जब तक कि 1999 में उपग्रह संचार प्रणालियों द्वारा प्रतिस्थापित नहीं किया गया। ग्वेन एक भूमि आधारित सैन्य रेडियो संचार प्रणाली थी जो परमाणु हमले की स्थिति में भी जीवित रह सकती थी और काम करना जारी रख सकती थी।।

प्रायोगिक और अव्यवसायी
2007 विश्व रेडियो संचार सम्मेलन (WRC-07) ने इस पट्ट में एक विश्वव्यापी अव्यवसायी रेडियो आवंटन किया। एक अंतरराष्ट्रीय 2.1 kHz आवंटन, 2200 मीटर पट्ट (135.7 kHz से 137.8 kHz), यूरोप के कई देशों में अव्यवसायी रेडियो संचालकों के लिए उपलब्ध है जैसे न्यूजीलैंड, कनाडा, संयुक्त राज्य अमेरिका, और फ्रेंच विदेशी निर्भरताओं के लिए उपलब्ध है।

व्लादिवोस्तोक से न्यूज़ीलैंड तक दो-तरफ़ा संपर्क के लिए विश्व कीर्तिमान दूरी 10,000 किमी से अधिक है। पारंपरिक मार्सकूट के साथ-साथ कई संचालक बहुत धीमे कंप्यूटर नियंत्रित मोर्स कूट (QRP संचालन) या विशेष अंकीय संचार प्रणाली का उपयोग करते हैं।

यूके ने अप्रैल 1996 में 71.6 kHz से 74.4 kHz तक वर्णक्रम का 2.8 kHz स्लिवर आवंटित किया, जो यूके के अव्यवसायीयों को दिया गया था, जिन्होंने 1 वाट प्रभावी विकिरणित शक्ति की अधिकतम प्रक्षेपण शक्ति के साथ गैर-हस्तक्षेप के आधार पर पट्ट का उपयोग करने के लिए भिन्नता की सूचना के लिए आवेदन किया था। यूरोपीय-सामंजस्यपूर्ण 136 kHz पट्ट के पक्ष में कई विस्तारण के बाद इसे 30 जून 2003 को वापस ले लिया गया था। यूके में G3AQC से बहुत धीमी गति से मोर्स कूट 3275 mi दूर अटलांटिक महासागर के पार, अमेरिका में W1TAG द्वारा 21-22 नवंबर 2001 को 72.401 kHz पर प्राप्त हुआ।

संयुक्त राज्य अमेरिका में, 160 से 190 kHz की आवृत्ति क्षेत्र में अनुज्ञप्ति रहित प्रसारण की अनुमति देने वाले FCC भाग 15 विनियमों के अंतर्गत छूट है। दीर्घतरंग रेडियो हॉबीस्ट इसे 'लोफर' पट्ट कहते हैं, और प्रयोगकर्ता और उनके प्रेषक 'लोफर' कहलाते हैं। 160 kHz और 190 kHz के बीच की इस आवृत्ति क्षेत्र को 1750-मीटर पट्ट भी कहा जाता है। 47CFR15.217 और 47CFR15.206 की आवश्यकताओं में सम्मिलित हैं: इस पट्ट के कई प्रयोगकर्ता अव्यवसायी रेडियो संचालक हैं।
 * अंतिम रेडियो आवृत्ति चरण (तंतु या तापक शक्ति को छोड़कर) की कुल निविष्ट शक्ति एक वाट से अधिक नहीं होगी।
 * संचरण लाइन, श्रृंगिका और भूमिवाह (यदि उपयोग किया जाता है) की कुल लंबाई 15 मीटर से अधिक नहीं होनी चाहिए।
 * 160 kHz से नीचे या 190 kHz से ऊपर के सभी उत्सर्जन को अमॉडुलित वाहक के स्तर से कम से कम 20 dB नीचे क्षीण किया जाएगा।
 * इन आवश्यकताओं के विकल्प के रूप में, 2400/F(kHz) माइक्रोवोल्ट/मीटर (300 मीटर की दूरी पर मापी गई) की क्षेत्र शक्ति का उपयोग किया जा सकता है (जैसा कि 47CFR15.209 में वर्णित है)।
 * सभी स्तिथियों में, संचालन से अनुज्ञप्ति प्राप्त सेवाओं में हानिकारक हस्तक्षेप नहीं हो सकता है।

मौसम संबंधी सूचना प्रसारण
LF पर सीनोप कूट में रेडियोटेलीटाइप समुद्री मौसम संबंधी जानकारी प्रसार करने वाली एक नियमित सेवा जर्मन मौसम विज्ञान सेवा (डॉयचर वेटरडिएंस्ट या DWD) है। DWD प्रेक्षणस्थल DDH47 को 147.3 kHz पर मानक ITA-2 वर्णमाला का उपयोग करके 50 आबंध की संचरण गति और 85 Hz स्थानान्तरण के साथ FSK प्रतिरुपण के साथ संचालित करता है।

रेडियो दिशाज्ञान संकेत
दुनिया के कुछ हिस्सों में जहां कोई दीर्घतरंग प्रसारण सेवा नहीं है, वैमानिकी के लिए उपयोग किए जाने वाले गैर-दिशात्मक प्रकाशस्तम्भ 190-300 kHz (और MW पट्ट के अतिरिक्त) पर काम करते हैं। यूरोप, एशिया और अफ्रीका में, NDB आवंटन 283.5 kHz पर प्रारम्भ होता है।

लोरन-सी रेडियो दिशाज्ञान प्रणाली 100 kHz पर संचालित होता है।

अतीत में, डेका संचालक प्रणाली 70 kHz और 129 kHz के बीच संचालित होता था। आखिरी डेका शृंखला 2000 में बंद कर दी गई थी।

अवकलन GPS दूरमिति प्रेषक 283.5 और 325 kHz के बीच काम करते हैं।

वाणिज्यिक डेटाट्रैक रेडियो दिशाज्ञान प्रणाली 120 और 148 kHz के बीच, देश के अनुसार भिन्न-भिन्न आवृत्तियों पर संचालित होती है।

अन्य अनुप्रयोग
कुछ रेडियो आवृत्ति अभिज्ञान (RFID) प्रचिह्न LF का उपयोग करते हैं। इन प्रचिह्न को सामान्यतः LFIDs या लोफिड (निम्न आवृत्ति पहचान) के रूप में जाना जाता है। एलएफ आरएफआईडी प्रचिह्न फील्ड उपकरणों के पास हैं।

श्रृंगिका
चूंकि इस पट्ट में उपयोग की जाने वाली जमीनी तरंगों को ऊर्ध्वाधर ध्रुवीकरण की आवश्यकता होती है, संचरण के लिए ऊर्ध्वाधर श्रृंगिका का उपयोग किया जाता है। मस्तूल विकिरक सबसे सामान्य हैं, या तो जमीन से अछूता रहता है और तल पर खिलाया जाता है, या कभी-कभी पुरुष-तारों के माध्यम से खिलाया जाता है। टी-श्रृंगिका और उल्टे एल-श्रृंगिका का उपयोग तब किया जाता है जब श्रृंगिका की ऊंचाई एक समस्या होती है। पट्ट में लंबी तरंग दैर्ध्य के कारण, लगभग सभी LF श्रृंगिका विद्युत रूप से छोटे होते हैं, विकिरणित तरंग दैर्ध्य के एक चौथाई से कम होते हैं, इसलिए उनका कम विकिरण प्रतिरोध उन्हें अक्षम बनाता है, प्रेषक शक्ति को नष्ट करने से बचने के लिए बहुत कम प्रतिरोध आधार और निदेशक की आवश्यकता होती है। इन विद्युत रूप से छोटे श्रृंगिका को अनुनाद में लाने के लिए श्रृंगिका के आधार पर भारण कुंडली की आवश्यकता होती है। कई प्रकार के श्रृंगिका, जैसे छाता श्रृंगिका और एल- और टी-श्रृंगिका, ऊर्ध्वाधर विकिरक के शीर्ष से जुड़े क्षैतिज तारों के संजाल के रूप में धारितीय शीर्ष-भार (एक शीर्ष टोपी) का उपयोग करते हैं। समाई इसकी ऊंचाई को बढ़ाए बिना, विद्युत् प्रवाह को बढ़ाकर श्रृंगिका की दक्षता में सुधार करता है।

श्रृंगिका की ऊंचाई उपयोग से भिन्न होती है। कुछ गैर-दिशात्मक प्रकाशस्तम्भ (एनडीबी) के लिए ऊंचाई 10 मीटर जितनी कम हो सकती है, जबकि डेका मार्गनिर्देशक प्रणाली जैसे अधिक शक्तिशाली दिशाज्ञान प्रेक्षकों के लिए लगभग 100 मीटर की ऊंचाई वाले मस्तूलों का उपयोग किया जाता है। टी-श्रृंगिका की ऊंचाई 50 से 200 मीटर के बीच होती है, जबकि मस्तूल आकाशीय सामान्यतः 150 मीटर से अधिक लंबे होते हैं।

लोरान-C के लिए मस्तूल श्रृंगिका की ऊंचाई 500 kW से कम विकीर्ण शक्ति वाले प्रेक्षकों के लिए लगभग 190 मीटर और 1,000 किलोवाट से अधिक प्रेक्षकों के लिए लगभग 400 मीटर है। मुख्य प्रकार का लोरान-C श्रृंगिका जमीन से अछूता रहता है।

LF दीर्घतरंग प्रसारण प्रेक्षणस्थल 150 मीटर या धारिता से अधिक ऊंचाई वाले मस्तूल श्रृंगिका का उपयोग करते हैं। मस्तूल श्रृंगिका भूसंपर्कित-सिंचित आवरणयुक्त मस्तूल या उपरि-सिंचित भूसंपर्कित मस्तूल हो सकते हैं। भूसंपर्कित मस्तूल पर पंजर ऐन्टेना का उपयोग करना भी संभव है।

प्रसारण प्रेक्षणस्थल के लिए, दिशात्मक श्रृंगिका की प्रायः आवश्यकता होती है। इनमें कई मस्तूल होते हैं, जिनकी ऊंचाई प्रायः समान होती है। कुछ दीर्घतरंग श्रृंगिका में कई मस्तूल श्रृंगिका होते हैं जो केंद्र में मस्तूल श्रृंगिका के साथ या उसके बिना एक वृत्त में व्यवस्थित होते हैं। इस तरह के श्रृंगिका संचरित शक्ति को जमीन की ओर केंद्रित करते हैं और क्षीणन-मुक्त अधिग्रहण का एक बड़ा क्षेत्र देते हैं। इस प्रकार के श्रृंगिका का उपयोग संभवतः ही कभी किया जाता है, क्योंकि वे बहुत महंगे होते हैं और अधिक जगह की आवश्यकता होती है और क्योंकि मध्यम तरंग क्षेत्र की तुलना में दीर्घतरंग पर लुप्त होती बहुत कम होती है। स्वीडन में प्रेषक ऑरलुंडा द्वारा इस तरह का एक श्रृंगिका इस्तेमाल किया गया था।

अधिग्रहण के लिए, लंबे तार श्रृंगिका का उपयोग किया जाता है, या उनके छोटे आकार के कारण प्रायः फेराइट पाश ऐन्टेना का उपयोग किया जाता है। अव्यवसायी रेडियो संचालकों ने अल्प सचेतिका के साथ सक्रिय श्रृंगिका का उपयोग करके अच्छा एलएफ अधिग्रहण प्राप्त किया है।

उच्च शक्ति प्रेक्षकों के लिए एलएफ प्रेषणी श्रृंगिका को बड़ी मात्रा में स्थान की आवश्यकता होती है, और विद्युत चुम्बकीय विकिरण और स्वास्थ्य से जुड़े संभावित स्वास्थ्य जोखिम के बारे में चिंताओं के कारण यूरोप और संयुक्त राज्य अमेरिका में विवाद का कारण रहा है।

यह भी देखें

 * लंबी लहर
 * निम्न एफईआर
 * 2200 मीटर पट्ट
 * समय संकेत प्रायः स्रोत
 * भू तरंग आपातकालीन संजाल (ग्वेन)
 * डब्ल्यूजीयू-20


 * निष्क्रिय आरएफआईडी

अग्रिम पठन

 * Tomislav Stimac, "Definition of frequency bands (VLF, ELF... etc.)".
 * IK1QFK Home Page.