Ultra high frequency

Ultra high frequency (abbreviato UHF; in italiano frequenza ultra alta) è la designazione per la banda di radiofrequenza compresa tra 300 MHz e 3 GHz, corrispondente a lunghezza d'onda di circa 1 m–10 cm.

La banda UHF è impiegata in numerosi servizi di comunicazione, tra cui la radiodiffusione televisiva terrestre, la telefonia mobile, le reti wireless e vari sistemi radiomobili professionali. È inoltre usata in ambito aeronautico soprattutto per comunicazioni militari (per l'aviazione civile si utilizza prevalentemente la banda VHF); in questo contesto è comune anche l'uso del termine UHF airband per il tratto 225 MHz–400 MHz, la cui porzione 225 MHz–300 MHz ricade formalmente nel VHF. Alcune porzioni della banda sono assegnate ai radioamatori. In ambito domestico e industriale, una parte della banda UHF ricade anche nelle frequenze ISM impiegate, tra l'altro, dai forni a microonde.

Una caratteristica di questa gamma di frequenze è la possibilità di realizzare antenne relativamente compatte per la ricezione e la trasmissione, poiché le dimensioni caratteristiche degli elementi radianti sono legate alla lunghezza d'onda.

Utilizzo della banda

Le assegnazioni di frequenza variano in base alla regione e alle normative nazionali. In Europa, un riferimento d’insieme per attribuzioni e applicazioni è la European Table of Frequency Allocations and Applications (ECA Table).

Di seguito alcuni impieghi tipici in ambito europeo; alcune porzioni possono sovrapporsi perché le attribuzioni possono essere primarie/secondarie e perché gli impieghi concreti dipendono spesso da pianificazioni nazionali.

• 380 MHz–470 MHz: porzioni impiegate per sistemi PPDR (Public Protection and Disaster Relief) e altri servizi radiomobili professionali/istituzionali; canalizzazioni e disponibilità dipendono dal Paese (la Decisione ECC (08)05 riguarda l’armonizzazione PPDR nel range 380 MHz–470 MHz).
• 430 MHz–440 MHz: banda attribuita al servizio di radioamatore (dettagli e condizioni d’uso dipendono dalla normativa nazionale).
• 433,05 MHz–434,79 MHz: dispositivi a corto raggio (SRD/LPD, Short Range Devices; include la canalizzazione LPD433 433,075 MHz–434,775 MHz); canalizzazioni e limiti dipendono dalla normativa.
• 446,0 MHz–446,2 MHz: apparecchi PMR446 (banda armonizzata CEPT; analogico e digitale con canalizzazioni previste dalla Decisione).
• 450 MHz–470 MHz: servizi radiomobili professionali (PMR, Professional Mobile Radio, e affini; dipende dal Paese).
• 470 MHz–694 MHz (banda sub-700): uso primario per radiodiffusione televisiva terrestre (DVB-T/DVB-T2) con possibilità di altri impieghi compatibili (es. PMSE, Programme Making and Special Events), secondo regole e pianificazioni nazionali.
• 694 MHz–790 MHz (banda 700 MHz): in larga parte destinata a reti mobili a banda larga (4G/5G) e servizi correlati.
  • 703 MHz–733 MHz: uplink (terminali → stazioni radio base)
  • 758 MHz–788 MHz: downlink (stazioni radio base → terminali)
  • 733 MHz–758 MHz: duplex gap; impieghi variabili a livello nazionale (ad es. applicazioni PMSE audio come radiomicrofoni, o altri usi compatibili)
  • 694 MHz–703 MHz e 788 MHz–791 MHz: guard bands; impieghi variabili a livello nazionale nel rispetto delle regole di compatibilità
• 790 MHz–862 MHz (banda 800 MHz): in larga parte destinata a reti mobili a banda larga (4G/5G).
  • 832 MHz–862 MHz: uplink
  • 791 MHz–821 MHz: downlink
  • 821 MHz–832 MHz: duplex gap; impieghi variabili a livello nazionale (nel rispetto delle regole di compatibilità)
  • 790 MHz–791 MHz: porzione di guardia/compatibilità (impieghi variabili a livello nazionale nel rispetto delle regole tecniche)
• 863 MHz–870 MHz: dispositivi a corto raggio (SRD) e applicazioni varie (a seconda della normativa).
• 880 MHz–915 MHz e 925 MHz–960 MHz (banda 900 MHz): sistemi terrestri di comunicazioni elettroniche (storicamente GSM e tecnologie successive secondo licenze nazionali).
• 1240 MHz–1300 MHz: banda attribuita al servizio di radioamatore (dettagli dipendono dalla normativa nazionale).
• 1710 MHz–1785 MHz e 1805 MHz–1880 MHz (banda 1800 MHz): sistemi terrestri di comunicazioni elettroniche (storicamente GSM e tecnologie successive secondo licenze nazionali).
• 1920 MHz–2170 MHz: banda storicamente impiegata per UMTS (con riusi ed evoluzioni successive a seconda delle licenze).
• 2300 MHz–2400 MHz: banda oggetto di armonizzazione CEPT per reti MFCN/IMT in modalità TDD (con possibili condizioni di condivisione con servizi incumbenti secondo scelte nazionali).
• 2300 MHz–2450 MHz: porzione di banda assegnata ai radioamatori (dettagli dipendono dalla normativa nazionale); la porzione 2400 MHz–2450 MHz si sovrappone alla banda ISM 2,4 GHz.
• 2400 MHz–2483,5 MHz (banda ISM 2,4 GHz): operano, tra l’altro, il protocollo Bluetooth e reti WLAN (IEEE 802.11/Wi-Fi; canalizzazione dipendente dalla normativa locale); i forni a microonde domestici lavorano tipicamente attorno a 2,45 GHz.
• 2500 MHz–2690 MHz: porzioni utilizzate per accesso radio a larga banda e telefonia mobile (LTE/5G, a seconda della banda e del Paese).

Propagazione

Nelle bande VHF superiori e UHF le comunicazioni avvengono prevalentemente per onda diretta (in pratica in linea di vista), con attenuazione significativa in presenza di ostacoli come rilievi e grandi edifici.

Collegamenti oltre l'orizzonte possono tuttavia verificarsi grazie a fenomeni di riflessione, diffrazione, rifrazione e scattering troposferico (ad esempio condizioni di propagazione anomala). Più raramente, in prossimità del limite inferiore della UHF, possono contribuire anche fenomeni ionosferici come lo E sporadico.

Va inoltre ricordato che l'attenuazione dovuta a pioggia e umidità tende ad aumentare con l'aumentare della frequenza; nelle UHF l'effetto è in genere moderato, mentre diventa più rilevante alle frequenze microonde più elevate.

Bibliografia

• Rolf Wigand e Hans Grossman, Trasmissione e ricezione delle onde corte e ultracorte, 1–5, Il Rostro, 1959.
• Nazareno Callegari, Onde corte e ultracorte, 2ª ed., Il Rostro, 1945.
• Adriano Ducati, Le onde corte nelle comunicazioni radioelettriche, Nicola Zanichelli, 1927.

Voci correlate

• Frequenze dei canali televisivi terrestri

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Collegamenti esterni

• (EN) UHF, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.