06.04 Wireless MCU市場報告:無線電頻率

簡介

Wireless MCU是指集成了MCU和無線電通信相關功能的MCU產品,並提供MCU相關資源給用戶使用。Wireless MCU或可稱為無線SoC(System on Chip,系統級芯片)。

物聯網市場的發展使得無線技術得到了廣泛地應用,一些芯片廠商將RF功能集成在了一起,並集成或提供相關協議棧,大大簡化了物聯網無線產品的開發設計。

Sub-1GHz和2.4GHz頻率的無線技術在全球範圍內廣泛使用,本報告主要涉及到這兩種頻段的產品。另外,Wi-Fi暫不在此次報告的範圍內。

無線電頻率

無線電頻段和波段的命名

根據中華人民共和國無線電頻率劃分規定,無線電頻譜可分為下面表中的14個頻段,無線電頻率以Hz(赫茲)為單位,其表達方式為:

  • 3000kHz以下(包括3000kHz),以kHz(千赫茲)表示;
  • 3MHz以上至3000MHz(包括3000MHz),以MHz(兆赫茲)表示;
  • 3GHz以上至3000GHz(包括3000GHz),以GHz(吉赫茲)表示。
Wireless MCU市場報告:無線電頻率

注:頻率範圍(波長範圍亦類似)均含上限、不含下限;相應名詞非正式標準,僅作簡化稱呼參考之用。

  • 注1:“頻段N”(N = 帶號)從0.3×10N Hz至3×10N Hz。
  • 注2:詞頭:k = 千(103),M = 兆(106),G = 吉(109)。

國際電信聯盟(ITU)區域劃分

為劃分無線電頻率,國際電信聯盟《無線電規則》將世界劃分為三個區域。

Wireless MCU市場報告:無線電頻率

在Wireless MCU產品中會提到ISM頻率。ISM是Industrial Scientific Medical的縮寫,是指工業、科學、醫學所用頻段,一般不需要使用許可即可使用。

根據ITU的劃分,中國是位於3區,如上圖。在國際電聯第三區大部分國家沒有指定在100 MHz~1 GHz頻段中用於ISM應用的頻段。根據《中華人民共和國無線電頻率劃分規定》,用於ISM應用的相應頻段也劃分給了無線電業務使用,不論是ISM應用還是符合劃分的無線電業務,都可以使用,但均要符合我國無線電管理有關規定。

根據《微功率短距離無線電設備問答(2018年1月16日)》:“《中華人民共和國無線電頻率劃分規定》及其中腳註5.138和5.150,下列6765-6795kHz(中心頻率6780kHz)、61-61.5GHz(中心頻率61.25GHz)、122-123GHz(中心頻率122.5GHz)、244-246GHz(中心頻率245GHz)頻段指定用於ISM應用,但其使用須經無線電主管部門給予特別批准;下列13553-13567kHz(中心頻率13560kHz)、26957-27283kHz(中心頻率27120kHz)、40.66-40.7MHz(中心頻率40.68MHz)、2400-2500MHz(中心頻率2450MHz)、5725-5875MHz(中心頻率5800MHz)、24-24.25GHz(中心頻率24.125GHz)頻段也指定用於ISM應用,在這些頻段內工作的無線電業務必須承受由於這些ISM應用產生的有害干擾。國際上,微功率無線電設備使用的頻段均與無線電業務或ISM應用的頻段共用,國際電信聯盟並沒有給微功率無線電設備指定專用、獨佔的頻率。在我國,允許微功率無線電設備使用的頻段亦是如此,一是共用指定用於ISM應用的部分頻段。由於在這些頻段內工作的無線電業務必須承受這些ISM應用可能產生的有害干擾,因此允許微功率無線電設備在滿足規定條件下也可共用這些頻段。二是共用無線電業務使用的頻段。考慮到微功率無線電設備發射功率小、傳輸距離短,結合我國無線電頻率劃分、規劃和使用實際情況,在對同一頻段內依法已經開展或將來開展的無線電業務不會產生有害干擾的前提下,在遵守相關管理規定和技術要求的條件下,方可允許微功率無線電設備使用部分非ISM應用的頻段,即共用無線電業務使用的頻段。”

中國無線電管理

無線電頻率使用許可

無線電頻譜資源屬國家所有,是有限的自然資源,使用無線電頻譜資源需要取得無線電頻率使用許可。 以下三類無線電頻率的使用無需許可即可使用:

  • 業餘無線電臺、公眾對講機、制式無線電臺使用的頻率,不需要取得頻率許可。其中,業餘無線電臺是指經過國家無線電主管部門批准設置的用於業餘無線電愛好者通信的無線電臺;公眾對講機,是指發射功率不大於0.5W,工作於指定頻率的無線對講機;制式無線電臺,是指配備在船舶(含海上平臺)、航空器、鐵路機車這三種載體上的制式無線電臺。
  • 國際安全遇險系統、用於航空、水上移動業務和無線電導航業務的國際固定頻率,不需要取得頻率許可。
  • 國家無線電管理機構規定的微功率短距離無線電發射設備使用的頻率,不需要取得頻率許可。微功率短距離無線電發射設備使用的頻率是指發射功率很小,發射頻率在指定的頻段內,業務覆蓋半徑在幾百米內的無線電發射設備使用的頻率,即國家發佈的《微功率(短距離)無線電設備的技術要求》(信部無〔2005〕423號)等文件中所規定的頻率。

微功率(短距離)無線電設備的技術要求

根據《微功率(短距離)無線電設備的技術要求》(信部無〔2005〕423號),摘要如下:

  • 通用微功率(短距離)無線電發射設備:
  • A類設備
  • 使用頻率為:9kHz-190kHz
  • B類設備
  • 使用頻率:1.7-2.1MHz,2.2-3.0MHz,3.1-4.1MHz,4.2-5.6MHz,5.7-6.2MHz,7.3-8.3MHz,8.4-9.9MHz
  • C類設備
  • 使用頻率:6.765-6.795MHz,13.553-13.567MHz,26.957-27.283MHz
  • D類設備
  • 使用頻率:315kHz-30MHz範圍內排除上述A、B、C類設備外的頻率。
  • E類設備
  • 使用頻率:40.66-40.70MHz
  • F類設備
  • 用頻率:2400-2483.50MHz
  • G類設備
  • 使用頻率:24.00-24.25GHz
  • 通用無線遙控設備
  • 使用頻率:470-566MHz,614-787MH
  • 無線傳聲器和民用無線電計量儀表等類型設備
  • 使用頻率:87-108 MHz,75.4-76.0MHz,84-87MHz,189.9-223.0MH,470-510MHz,630-787MHz
  • 生物醫學遙測設備
  • 使用頻率:174-216MHz,407-425MHz,608-630MHz
  • 模擬式無繩電話機
  • 座機發射頻率45.000-45.475MHz,手機發射頻率48.000-48.475MHz
  • 2.4GHz頻段數字無繩電話機
  • 使用頻率:2400.0-2483.5MHz
  • 起重機或傳送機械專用無線遙控設備
  • 使用頻率:230.700MHz,223.700MHz,230.975MHz,223.975MHz,231.600MHz,224.600MHz,232.325MHz,225.325MHz,230.100MHz,223.100MHz,232.025MHz,225.025MHz
  • 工業用無線遙控設備
  • 使用頻率:418.950MHz,418.975MHz,419.000MHz,419.025MHz,419.050MHz,419.075MHz,419.100MHz,419.125MHz,419.150MHz,419.175MHz,419.200MHz,419.250MHz,419.275MHz
  • 無線數據傳送設備
  • 使用頻率: 228.050MHz,228.100MHz,228.200MHz,228.275MHz,228.425MHz,228.575MHz,228.600MHz,228.800MHz,223.150MHz/230.150MHz,223.250MHz/230.250MHz,223.275MHz/230.275MHz,224.050MHz/231.050MHz,223.350MHz/230.350MHz,224.250MHz/231.250MHz
  • 電子吊秤無線傳輸專用設備
  • 使用頻率:223.300MHz,224.900MHz,230.050MHz,233.050MHz,234.050MHz,450.0125MHz,450.0625MHz,450.1125MHz,450.1625MHz,450.2125MHz
  • 各類民用設備的無線控制裝置
  • 使用頻率: 314-316MHz,430-432MHz,433.00-434.79MHz,779-787MHz
  • 模型、玩具無線電遙控設備
  • 海模/車模使用頻率:26~27MHz頻段,40MHz頻段
  • 空模使用頻率:40MHz頻段,72MHz頻段
  • 公眾對講機:
  • 使用頻率:409MHz頻段
  • 車輛測距雷達
  • 使用頻率為:76-77GHz

相關設備或頻率使用頻率,詳情請參考《微功率(短距離)無線電設備的技術要求》(信部無〔2005〕423號)。


未完待續


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