المدونة

ما هي نطاقات التردد ISM وحالات الاستخدام؟

ديسمبر 10, 2022
المدونة

في كل بلد، يتم تعريف طيف الاتصالات اللاسلكية اللاسلكية وتنظيمه من قبل سلطة تنظيمية معينة تسمح للتطبيقات المختلفة بالعمل في نطاقها المحدد لخدمة المستخدمين. في أمريكا الشمالية، تُعرف هذه السلطة باسم لجنة الاتصالات الفيدرالية وفي أوروبا، يتخذ المعهد الأوروبي لتكنولوجيا الاتصالات السلكية واللاسلكية مثل هذه القرارات التنظيمية. وتخصص هذه السلطات عرض النطاق الترددي اللاسلكي لكل تطبيق على حدة بما في ذلك البث التلفزيوني والإذاعي وخدمات الاتصالات السلكية واللاسلكية والخدمات العسكرية والحكومية وغيرها. لتشغيل تطبيقك المحدد، عليك الحصول على إذن من هذه السلطات لاستخدام تردد معين لخدمتك. ومع ذلك، فقد خصصت الجهات التنظيمية أيضاً نطاقات تردد محددة يمكن للمستخدمين استخدامها بمرونة. تُعرف هذه النطاقات باسم نطاقات تردد ISM.

ستتعرف في هذه المقالة على كل شيء عن نطاقات ISM، ونطاقات الترددات التي تتضمنها، وما هي تطبيقاتها. لذا، لنبدأ:

جدول المحتويات

تعريف نطاقات ISM

يرمز ISM إلى النطاقات الراديوية الصناعية والعلمية والطبية (ISM) التي تحتوي على مجموعة من الترددات المحجوزة دوليًا لاستخدامها في طاقة الترددات الراديوية (RF) لتلبية متطلبات المجالات العلمية والطبية والصناعية. هذه النطاقات الترددية غير مرخصة، مما يعني أنه يمكن لأي شخص استخدامها دون الحاجة إلى الحصول على حقوق الإذن أولاً أو دفع ثمنها. وعلاوة على ذلك، فهي لا تُستخدم أيضاً في خدمات الاتصالات.

نطاقات الترددات الرئيسية ISM واستخداماتها

يوضح الجدول أدناه نطاقات ISM المستخدمة في جميع أنحاء العالم وعلى المستوى الإقليمي:

نطاق التردد	عرض النطاق الترددي	التردد المركزي	التخصيص
6.765 - 6.975 MHz	0.03 MHz	6.78 MHz	تدار محلياً
13.553.553 - 13.567 MHz	0.014 MHz	13.56 MHz	عالمي
26.957.957 - 27.283.283 MHz	0.326 MHz	27.18 27.18 MHz	عالمي
40.66 - 40.7 MHz	0.04 MHz	40.68 40.68 MHz	عالمي
433.05 - 434.79 MHz	1.74 MHz	433.92 MHz	أوروبا، أفريقيا، روسيا
865-865 - 870 MHz	5 MHz 1T	868 MHz	أوروبا
902 - 928 928 MHz	26 MHz 1T	915 MHz	الأمريكتان
2400 - 2500 MHz MHz	100 MHz	2450 MHz 2450	عالمي
5725 - 5875 MHz	150 MHz	5800 MHz	عالمي
24 - 24.250 24.250 GHz	250 MHz	24.125.24 GHz	عالمي
61 - 61.5 GHz GHz	500 MHz 1T	61.250 GHz	تدار محلياً
122 - 123 GHz	1000 MHz	122.5 122.5 GHz	تدار محلياً
244 - 246 GHz	2000 MHz	245 GHz GHz	تدار محلياً

فيما يلي الاستخدامات الرئيسية لنطاقات تردد ISM المحددة:

إن تردد 6.78 MHz ISM 6.78 هو تردد الموجات القصيرة الذي يشيع استخدامه في أنظمة RFID.
يعد نطاق التردد 13.56 MHz شائعًا في نظام RFID وكذلك في تطبيقات ISM الأخرى بما في ذلك أنظمة نماذج التحكم عن بعد وأنظمة التحكم عن بعد وأجهزة الاستدعاء وأنظمة الراديو الإيضاحية.
تشمل تطبيقات نطاق الترددات اللاسلكية 27.125 MHz ISM أنظمة تحديد الهوية بالترددات اللاسلكية المقترنة بالحث وأجهزة العلاج الكهربائي الطبية وأجهزة الاستدعاء وألعاب التحكم عن بعد وأجهزة اللحام الصناعية عالية التردد.
يقع النطاق 40.680 MHz ISM في الجزء السفلي من نطاق التردد العالي جداً (VHF). وتشمل تطبيقاته ISM التحكم عن بعد والقياس عن بعد.
إن نطاق التردد 433.920 MHz هو جزء من نطاق التردد العالي جداً (UHF) ويقع في وسط نطاق راديو الهواة. ويواجه هذا الطيف الترددي عوائق في مواجهة المباني والأشجار، حيث ينعكس أو يضعف. وتشمل تطبيقاته أنظمة تحديد الهوية بالترددات اللاسلكية ذات الترددات العكسية وأجهزة إرسال القياس عن بُعد وسماعات الرأس اللاسلكية والاتصال الداخلي اللاسلكي منخفض الطاقة والهواتف الصغيرة وأجهزة القفل المركزي اللاسلكي للمركبات.
يُستخدم النطاق 868 ميجا هرتز ISM في الأجهزة قصيرة المدى.
يتراوح نطاق 915 MHz من 915 MHz من من 902 إلى 928 MHz في أنظمة تحديد الهوية باستخدام الترددات اللاسلكية في الولايات المتحدة وأستراليا. ومع ذلك، فإن هذا النطاق غير متاح في أوروبا لخدمات ISM.
إن نطاق 2.4 GHz ISM 2.4 هو جزء من نطاق الموجات الدقيقة ويستخدم لأنظمة تحديد الهوية بالترددات اللاسلكية ذات الترددات الراديوية المرتدة والبلوتوث وWi-Fi والموجات الدقيقة و شبكة بروتوكول 802.11 اللاسلكية.
يُستخدم نطاق 5.8 GHz ISM 5.8 في أنظمة تحديد الهوية بالترددات اللاسلكية ذات الترددات الراديوية المرتدة، وفي نظام فتح أو إغلاق الباب.
يُستخدم النطاق الترددي 24.125 GHz ISM في الغالب لأجهزة استشعار الإشارات المتنقلة ولنقل البيانات على نظام التوجيه اللاسلكي.

ما الذي يمكن أن تقدمه لك Tesswave؟

توفر Tesswave أكثر من 100 منتج هوائي ويمكنك الاتصال بنا للحصول على حلول مخصصة للهوائي، تواصل معنا اليوم للحصول على عرض أسعار مجاني.

احصل على عرض أسعار مجاني

احصل على عرض أسعار فوري

احصل على عرض أسعار مجاني وسنتواصل معك في غضون ساعة واحدة

اتصل بنا

لماذا لا يُستخدم النطاق الترددي الدولي الموحد للاتصالات؟

كما نوقش، تستخدم نطاقات التردد ISM في الغالب للمتطلبات العلمية والطبية والصناعية بخلاف الاتصالات. على سبيل المثال، يمكن استخدام النطاقات في أفران الميكروويف. ويرجع ذلك إلى أن الأجهزة التي تستخدم نطاقات الترددات ISM تصدر إشارات قوية يمكن أن تخلق تداخلًا كهرومغناطيسيًا وتقلل من خدمات الاتصالات للمستخدمين الآخرين الذين يعملون على نفس نطاقات التردد. لذلك، فإن الاتصال على نطاق ISM ليس محظورًا تمامًا ولكن إذا كان أي جهاز اتصال يعمل على نفس طيف التردد فهو مسؤول عن التداخل الذي يواجهه بسبب تطبيقات ISM.

القواعد واللوائح في جميع أنحاء العالم

هناك بعض القواعد التي حددتها السلطات التنظيمية لاستخدام نطاقات الترددات اللاسلكية ISM. فوفقاً للجنة الاتصالات الفيدرالية في الولايات المتحدة، تنص هذه القواعد على أن المستخدمين غير المرخصين لنطاق ISM يجب ألا يتسببوا في أي تداخل مع المستخدمين المرخصين وعليهم تحمل التداخل الذي يسببه المستخدمون المرخصون. يجب على أي شخص يرغب في تطوير جهاز يدعم نطاق الترددات اللاسلكية ISM أن يقوم بترخيص/تسجيل المنتج بموجب عملية اعتماد. وعلاوة على ذلك، يتعين على المصنع اختبار الجهاز غير المرخص المطور حديثًا، مثل جهاز الإرسال اللاسلكي، في مختبر معتمد من لجنة الاتصالات الفيدرالية قبل بيعه في السوق.

في المملكة المتحدة، يُسمح للمستخدمين باستخدام أجهزة ISM ولكن يجب ألا تخل بقواعد قانون التلغراف اللاسلكي. وتنص هذه القواعد على أن الإشعاعات الصادرة عن أجهزة ISM يجب أن تكون في حدها الأدنى ويجب ألا تسبب أي ضرر لخدمات الاتصالات وخاصة الملاحة اللاسلكية.

في أوروبا، تعتبر ETSI مسؤولة عن تخصيص القواعد وتنظيم الأجهزة التي تدعم نطاق ISM. ووفقًا لهذه القواعد، يجب على الشركة المصنعة للجهاز الذي ينوي العمل في نطاق ISM تقديم إقرار بأن المنتج المطور يفي بجميع المتطلبات القانونية. في كندا، يتم إصدار شهادة المنتج من قبل إدارة حكومية تدعى الابتكار والعلوم والتنمية الاقتصادية في كندا.

تطبيقات نطاق الترددات الراديوية الدولية

تتضمن بعض تطبيقات نطاق الترددات اللاسلكية الدولية في مختلف القطاعات ما يلي:

في القطاع الصناعي، يشيع استخدام نطاقات ISM للتدفئة بالحث مثل التدفئة بالموجات الدقيقة في الصناعات والمنازل.
في القطاع الطبي، يتم استخدامه في أغراض طبية مختلفة بما في ذلك الإنفاذ الحراري والعلاج بارتفاع الحرارة والاستئصال بالترددات اللاسلكية/الموجات الدقيقة.
وفي الآونة الأخيرة، تم إدخال نطاقات ISM في أنظمة الرادار التي تعمل على نطاق 2.4 GHz ISM. ويرجع ذلك إلى انخفاض تكلفة الدوائر المتكاملة المتاحة بسهولة والمستخدمة في هذا الطيف.
يمكن أيضًا استخدام نطاق ISM لأنظمة الاتصالات قصيرة المدى ومنخفضة الطاقة وبدون ترخيص مثل Wi-Fi, زيجبيو RFID والهواتف اللاسلكية و NFC و Bluetooth.
من المتوقع أيضًا أن يتم استخدام هذه النطاقات في النطاقات المتقدمة منخفضة الطاقة تقنيات الاتصالات بما في ذلك إنترنت الأشياء (IoT), M2M وتطبيقات الصناعة 4.0. بعض الأمثلة على ما يلي NB-IoT, لوراZ-موجة Z, سيجفوكس والخيط.
تشمل التطبيقات الأخرى لنطاقات ISM الشبكات المحلية اللاسلكية، والاتصال قصير المدى لتحصيل الرسوم الإلكترونية، والتوزيع الصوتي المنزلي، والوصلات الخاصة من نقطة إلى نقطة، وأنظمة القياس عن بُعد اللاسلكية، وأجهزة فتح أبواب المرآب، والهواتف اللاسلكية.

الخاتمة

تنقل هذه المقالة معلومات مفصلة عن نطاقات التردد ISM والترددات التي تشكل جزءاً من هذا الطيف غير المرخص. ويوضح للقراء سبب عدم شيوع نطاقات الترددات ISM في الاتصالات السلكية واللاسلكية ولكن هذه النطاقات تشق طريقها تدريجياً في هذا المجال أيضاً. كما يعرض أيضاً القواعد واللوائح التي حددتها السلطات التنظيمية المختلفة في مختلف البلدان فيما يتعلق باستخدام نطاقات الترددات اللاسلكية غير المرخصة. وفي النهاية، يوضح التقرير التطبيقات التي تخدم فيها نطاقات الترددات اللاسلكية الدولية المتكاملة بفعالية.