Fagstoff

Frekvensbånd for telemetri

Publisert: 13.03.2010, Oppdatert: 03.03.2017
  • Innbygg
  • Enkel visning
  • Lytt til tekst
  • Skriv ut

Valg av frekvensbånd for telemetri er en avveiing mellom flere forhold. Noen av forholdene kan trekke i forskjellige retninger og det må også tas hensyn til andre radiokommunikasjonstjenester.

Blant de forholdene vi må ta hensyn til finner vi følgende:

  • Bakgrunnsstøy (kosmisk)
  • Demping i atmosfæren
  • Fysisk størrelse av sender- og mottakerantenner
  • Muligheten for interferens med andre radiokommunikasjonstjenester

Noen av disse faktorene trekker i hver sin retning. Dempning i atmosfæren øker for eksempel ved økende frekvens, mens størrelsen på sender- og mottakerantenner øker med lavere frekvens.

I tabellen under finner du benevnelser på områder i det elektromagnetiske spektrum.  De aktuelle frekvensområder for telemetri ligger i UHF og SHF området. Området i VHF båndet var tidligere i bruk, men har nå falt bort for sonderaketter og satellitter.

Betegnelse Frekvensområde Bølgelengdeområde
VLF (Very Low Frequency) < 30 kHz > 10 km
LF (Low Frequency) 30 - 300 kHz 10 km - 1 km
MF (Medium Frequency) 300 - 3000 kHz 1000 m - 100 m
HF (High Frequency) 3 - 30 MHz 100 m - 10 m
VHF (Very High Frequency) 30 - 300 MHz 10 m - 1 m
UHF (Ultra High Frequency) 300 - 3000 MHz 100 cm - 10 cm
SHF (Super High Frequency) 3 - 30 GHz 10 cm  - 1 cm
EHF (Extremely High Frequency) 30 - 300 GHz 10 mm - 1 mm

 

Når vi holder mottaker- og senderutstyret utenfor er det to forhold som er avgjørende for signal/støy-forholdet i et samband, bakgrunnsstøy og signaldemping. For samband med satellitter og sonderaketter er kosmisk bakgrunnsstøy spesielt viktig.
Figuren under viser kosmisk bakgrunnstøy som funksjon av frekvensen.

Kosmisk støy  
Støyen er her uttrykt i form av en ekvivalent temperatur i grader Kelvin. Θ er antennevinkelen regnet fra senit, 0 grader betyr altså at antennen peker rett opp, 90 grader at den peker mot horisonten. Ved å observere vertikalt ser vi at det er et bredt minimum i støy fra ca 1 500 til ca. 10 000 MHz (1 til 10 GHz).
Kosmisk støy   


Signaldempningen i atmosfæren avhenger av frekvensen på signalet og hvilke atmosfæriske forhold vi har. Dempningen i klar luft er ubetydelig for frekvenser under 7-8 GHz, men øker med høyere frekvenser.  Vann i dråpeform, som tåke, skyer og regn, kan gi kraftig demping. Denne dempingen øker med økende vanninnhold og økende frekvens og kan i kraftig regn gi merkbar demping også for frekvenser under 7-8 GHz.

Frekvensbånd er en begrenset ressurs. Ukontrollert bruk ville blant annet kunne føre til interferens mellom forskjellige radiokommunikasjonstjenester. Tildeling av frekvenser til forskjellige bruksområder skjer på grunnlag av internasjonale avtaler og reguleres av internasjonale og nasjonale organer. I Norge er det Nasjonal kommunikasjonsmyndighet (tidligere Post- og teletilsynet) som regulerer bruken av de forskjellige frekvensbåndene.

 

I tabellen under ser du en oversikt over frekvensområder for telemetri fra nyttelaster i rommet og hvilke frekvenser som normalt er aktuelle for mottak ved Andøya Space Center.

 

Frekvesområde
GHz
Bølgelengde
cm
Gammelt
navn
Nytt
navn
Anvendelse
GHz
Anmerking
0,225 - 0,390 113,4 - 76,9 P B For TM 0,215 - 0,260 Utgår for rakett og satellitter
0,390 - 1,550 76,9 - 19,3 L D For TM 1,435 - 1,540 For raketter
1,550 - 5,20 19,3 - 5,77 S E For TM 2,200 - 2,300 Raketter og satellitter
5,20 - 10,9 5,77 - 2,75 X G,H,I   For satellitter
10,9 - 36,0 2,75 - 0,834 K I,J,K   For satellitter
36,0 - 46,0 0,834 - 0,652 Q K,L   For satelllitter
46,0 - 56,0 0,652 - 0,536 V L   For satellitter
56,0 - 100,0 0,536 - 0,3 W L,M   For satellitter
 
Gamle og nye band dekker ikke like frekvensområder. Her er tatt utgangspunkt i gamle båndbetegnelser som fortsatt er utstrakt brukt i beskrivelser av mottakere og annet utstyr. P-band er tatt med her fordi mottakere for P-band fortsatt brukes etter frekvensomformere. Under relatert innhold er det lenket til en mer komplett oversikt hos Nasjonal kommunikasjonsmyndighet.

Relatert innhold

Faglig

Generelt