Чому діапазон 2,4 ГГц?

Bluetooth, WiFi, Zigbee, пульт дистанційного керування, сигналізація, бездротові телефони тощо.

Чому всі ці протоколи, пристрої тощо використовують діапазон 2,4 ГГц замість 3,14 ГГц. Що в цьому такого особливого?

2,4 ГГц - одна з промислових, наукових та медичних (ISM) радіочастот . Діапазони ISM не мають ліцензії, що полегшує сертифікацію обладнання FCC (або його аналогів в інших країнах).

Однак, що особливого у 2,4 ГГц? Є близько десятка гуртів ISM. Деякі з більш високою частотою, інші - з нижчою частотою. Не всі групи ISM є міжнародними. Але 2,4 ГГц - це міжнародна смуга.

оновлення:

Мікрохвильові печі також працюють на частоті 2,4 ГГц, що не випадково.
Коротка версія у форматі запитань:

Питання: Чому стільки бездротового зв’язку працює в діапазоні 2,4 ГГц?
Відповідь: Тому що це група ISM, вона неліцензована, і вона міжнародна.

Питання: Чому 2,4 ГГц - це неліцензований діапазон?
Відповідь: FCC спочатку відклав цю смугу для мікрохвильових нагрівачів (плит, духовок). Як результат, з самого початку ця смуга забруднюється мікрохвильовими печами.

Питання: Чому 2,4 ГГц для мікрохвильових печей? Мікрохвильові печі можуть працювати майже на будь-якій частоті від 1 до 20 ГГц. Немає нічого особливого (як резонанс), коли мова йде про поглинання мікрохвиль водою на частоті 2,4 ГГц (див. Також тут ).

A: Вибір частоти базувався на поєднанні емпіричних вимірювань проникнення тепла для різних харчових продуктів, міркувань щодо розміру магнетрона та частотних міркувань для будь-яких результуючих гармонічних частот.

[Ці міркування були запропоновані Raytheon та GE FCC в 1946 році, коли було прийнято рішення про 2,4 ГГц.]

З довгими версіями можна ознайомитись тут . [Це посилання стосується Індієго, тому що цей куточок історичних досліджень фінансувався натовпом.]
Також цей документ FCC (54 МБ) від 1947 року може представляти інтерес. Дякуємо, @ Compro01 за знайдене посилання.

"Особливістю" про 2,4 ГГц є те, що коли в 60-70-х роках виділяли спектр для різних потреб, ніхто не хотів цього, оскільки вважалося, що поглинання атмосферної води робить його марним.

Він "особливий", оскільки не надто далеко.

Як не дивно, це виявляється важливою перевагою, оскільки багато пристроїв і люди можуть користуватися однією і тією ж смугою в зоні поблизу без втручання.

Теле щільність - термін, що використовується в телефонній індустрії, скільки бездротових телефонів на квадратну милю. Ранні покоління (25 років тому) бездротові телефони використовують кілька МГц і десятки МГц і надто далеко. Сучасні (нині 2014 рік) бездротові телефони використовують ГГц (деякі - не 2,4 ГГц) для короткого діапазону та високої щільності теле.

За цим стоїть соціальна та технічна історія та вимір . Моєю першою роботою 30 років тому був бездротовий телефон першого покоління, що використовував 1 МГц і 50 МГц, діапазон роботи в декілька миль, відмінно підходить для фермерів та дачних розмірів.

Мобільний телефон щойно виходив за ціною 5% від будинку, занадто дорогого для використання в тому соціальному контексті, щоб безпроблемно підходити до суспільного попиту.

Оскільки більше людей користується ними, великі перешкоди, телефон часом має 10 блимаючих світлодіодів, що показують пошук не використовуваного каналу, оскільки вони надто переповнені. Потім перейдіть на більш високу частоту, 900 МГц тощо.

Потім приходьте розповсюджуйте спектр. На технічній конференції IEEE настав час, коли сесія з розповсюдження спектру була виключена для цивільних. Це змінилося. Технологія SS перейшла на товари для споживачів, WLAN, GPS, бездротовий телефон, 3G стільниковий телефон, модель дистанційного керування, Bluetooth.

Наступний вищий крок до 2.4G зробив трюк врівноваження соціальної потреби, короткий діапазон (BT - кілька метрів, WLAN - десятки метрів), спектр розширення, анти-перешкоди, автоматичний пошук каналів (старий моделювач RC летить кольоровий прапор на антену, щоб сказати інші, щоб не залишатися на своєму каналі).

Як зазначив інший респондент, вартість зіграла свою роль. Моя перша мережа 2,4 ГГц - це 4-х-10-дюймовий підключення ПК до 2 000 доларів США. Тепер у нас є USB-роз'єм для нігтів на пальці за ціною на порядок нижче.

2,4 ГГц був "особливим", оскільки до нього не надто далеко.

Крім того, SS та соціальний попит на той час формували сучасну ситуацію, як описано в оригінальному плакаті, що багато пристроїв використовують 2,4 ГГц

Частина причин - це вартість (як фінансовий, так і енергетичний бюджет з відстані), частина - тому, які частоти зарезервовані для інших типів пристроїв / комунікацій та перешкоди, викликані такими відхиленнями від цих частот.

Коли частоту вибирають для широкого використання, дешевше використовувати нестандартні деталі у вашій конструкції, а не потрібно починати з нуля, щоб використовувати певну частоту. Ви можете придбати готовий приймач, який використовують мільйони пристроїв за меншу вартість за одиницю, ніж використання приймача на замовлення.

http://en.wikipedia.org/wiki/ISM_band

і

http://en.wikipedia.org/wiki/Electromagnetic_interference_at_2.4_GHz

мати деяку інформацію про позначення частоти.

Як говорили інші, це група ISM, і всі інші перераховані причини цілком справедливі, але я думаю, що інша частина причини, яка є більш популярною, ніж інші групи ISM, полягає в тому, що вона доступна майже у всіх країнах, тоді як деякі групи ISM є лише ISM в певних регіонах, і він також досить широкий порівняно з іншими діапазонами ISM. По мірі збільшення частоти смуги ISM розширюються, здається.

Насправді, 5 ГГц WiFi стає все більш поширеним, оскільки 2,4 стає більш людно. Діапазон 5,8 має 150 МГц, тоді як 2,4 - лише 100 МГц. 5 ГГц не може так добре пройти крізь стіни, але кажуть, що він може пройти через менші отвори, як під дверима.