Frekuensi amat tinggi

Frekuensi amat tinggi (Inggris: Exteremly High Frequency / EHF) merupakan pita frekuensi radio tertinggi. EHF menjalankan rentang frekuensi 30-300 gigahertz, di atas radiasi elektromagnetik yang sangat jauh dari cahaya inframerah, atau juga sering disebut sebagai radiasi Terahertz. Pita ini memiliki panjang gelombang 10-1 milimeter, atau biasa disebut milimeter pita (millimeter pita) atau gelombang millimeter (millimeter wave) yang disingkat sebagai MMW atau mmW.

Dipitakan dengan pita-pita yang lebih rendah, terrestrial sinyal radio di pita ini sangat rentan terhadap redaman atmosfer, sehingga membuat penggunaan jarak jauhnya sangat sedikit. Secara khusus, sinyal di wilayah GHz 57-64 akan dikenakan resonansi dari molekul oksigen dan sangat lemah.

Sejarah

Jaringan telekomunikasi berbasis kabel (wireline) telah berjasa besar dalam menyalurkan sinyal-sinyal telekomunikasi antartempat. Namun penggunaan jaringan telekomunikasi berbasis kabel seperti itu, tidak selalu mungkin dilakukan, apabila jarak semakin jauh, dan kndisi medan tidak memungkinkan direntangkannya jaringan kabel dimaksud. Untuk mengatasinya, pada awal 1900-n seorang sarjana Jerman bernama Hertz menemukan gelombang-gelombang radio untuk digunakan sebagai gelombang embawa informasi yang dapat mengangkut sinyal-sinyal informasi dari satu tempat ke tempat lain.

Perkembangan teknologi nirkabel memberi keleluasaan untuk melakukan transmisi data di tempat-tempat yang tidak terbayangan sebelumnya. Kemudian dalam perkembangan lebih lanjut, disepakati untuk membagi spektrum frekuensi radio dengan mengelomokkan gelombang tersebut ke dalam beberapa jalur tingkat dengan nama-nama yang secara garis besar adalah sebagai berikut:

• Frekuensi sangat rendah pada spektrum 10-30 kiloHerts (Very Low Frequency – VLF)
• Frekuensi rendah pada spektrum 30-300 kiloHertz (Low Frequency – LF)
• Frekuensi tengah pada spektrum 300-3.000 kiloHertz (Middle Frequency – MF)
• Frekuensi tinggi pada spektrum 3-30 MHz (High Frequency – HF)
• Frekuensi sangat tinggi pada spektrum 30-300 mHz (Very High Frequency – VHF)
• Frekuensi ultra tinggi pada spektrum 300-3.000 MHz (Ultra High Frequency – UHF)
• Frekuensi super tinggi pada spektrum 3–30 GHz ( Super high Frequency – SHF)
• Frekuensi luar biasa tinggi pada spektrum yang lebih dari 30 GHz (Extremely High Frequency – EHF)

Pemanfaatan

Pemanfaatan pita radio EHF digunakan dalam berbagai hal, antara lain penelitian ilmiah, telekomunikasi, sistem persenjataan, keamanan, dan juga kedokteran

Penelitian Ilmiah

Pita ini umumnya digunakan dalam radio astronomi dan penginderaan jauh. Basis dasar radio astronomi terbatas pada seberapa tinggi situs radio yang menggunakan pita frekuensi ini karena masalah penyerapan atmosfer. Sedangkan basis dasar penginderaan jauh yang mendekati 60 GHz dapat menentukan suhu di bagian atas atmosfer dengan mengukur radiasi yang dipancarkan dari molekul oksigen. Frekuensi alokasi pasif pada 57-59,3 digunakan untuk pemantauan atmosfer dalam meteorologi dan penginderaan iklim.

Telekomunikasi

Di Amerika Serikat, pita 38,6-40,0 GHz digunakan untuk mengirim data yang menggunakan kecepata tinggi. Sedangkan pita 60 GHz dapat digunakan untuk jarak dekat (1,7 km) dengan ukuran data hingga 2,5 Gbit/s. Hal ini digunakan umumnya di medan datar.

Pita 71-76, 81-86 dan 92–95 GHz juga digunakan untuk point-to-point komunikasi dengan bandwidth yang tinggi. Frekuensi ini memerlukan lisensi transmisi dari Federal Communications Commission (FCC) di Amerika Serikat. Ada rencana untuk data dengan kapasitas 10 Gb/s menggunakan frekuensi ini juga. Pita ini pada dasarnya belum berkembang dan tersedia untuk digunakan dalam berbagai produk dan layanan baru, termasuk kecepatan tinggi, point-to-point jaringan area lokal nirkabel dan akses Internet broadband. WirelessHD merupakan teknologi terbaru yang beroperasi dekat rentang 60 GHz.

Penggunaan pita gelombang milimeter termasuk point-to-point komunikasi, link intersatellite, dan point-to-multipoint komunikasi. Karena panjang gelombang lebih pendek, pita ini mengizinkan penggunaan antena yang lebih kecil dari yang dibutuhkan untuk kondisi yang sama dalam pita yang lebih rendah, untuk mencapai sambungan langsung yang tinggi yang sama dan keuntungan yang tinggi.

Sistem Persenjataan

Angkatan Udara AS telah mengembangkan sistem senjata tidak mematikan disebut Denial Active System (ADS) yang memancarkan sinar radiasi dengan panjang gelombang 3 mm. Senjata ini dilaporkan tidak berbahaya dan tidak mengakibatkan kerusakan fisik, tetapi sangat menyakitkan dan menyebabkan target untuk merasakan nyeri terbakar yang kuat, seolah-nya kulit akan terbakar.

Keamanan

Perkembangan terakhir untuk aplikasi keamanan adalah pembuatan alat pendeteksi yang bernama millimeter Wave Scanner (mm-wave) seperti pakaian dan bahan organik yang tembus pandang. TSA telah menyebarkan mesin $ 170.000, di bulan Februari 2009, untuk digunakan di Tulsa International Airport menurut USA Today. Mesin akan mengikuti di Las Vegas, San Francisco, Albuquerque dan Salt Lake City pada Mei 2009.

Teknologi ini tidak menutupi bagian manapun dari tubuh orang-orang yang sedang dipindai. Namun, wajah-wajah orang yang sedang dipindai akan disembunyikan oleh sistem. Foto-foto disaring oleh teknisi di ruang tertutup, kemudian dihapus segera setelah selesai pencarian. Scanner keamanan yang menggunakan gelombang milimeter ini mulai digunakan di Pitaara Schiphol di Amsterdam pada 15 Mei 2007, dengan lebih diharapkan akan diinstal kemudian. Kepala penumpang disembuyikan dari pandangan personel keamanan.

Menurut Farran Technologies, produsen satu model pemindai gelombang milimeter, teknologi ada untuk memperluas daerah pencarian untuk sejauh 50 meter di luar area pemindaian yang akan memungkinkan pekerja keamanan untuk memindai sejumlah besar orang tanpa kesadaran mereka bahwa mereka sedang dipindai. Namun alat ini masih menuai permasalahan privasi orang-orang yang dipindai karena seakan-akan mereka tidak mengenakan baju.

Kedokteran

Pemanfaatannya paling banyak digunakan di negara-negara bekas Uni Soviet, dengan intensitas rendah (biasanya 10 mW/cm2 atau kurang) dan radiasi elektromagnetik frekuensi sangat tinggi (terutama dalam kisaran 40 – 70 GHz, yang sesuai dengan panjang gelombang 7,5-4,3 mm ) digunakan pada obat manusia untuk pengobatan berbagai jenis penyakit.

Jenis terapi ini disebut Milimeter Wave (MMW) Terapi atau Frekuensi Luar Biasa Tinggi (EHF) Terapi. Lebih dari 10 000 perangkat yang digunakan untuk Terapi Gelombang Milimeter di seluruh dunia dan lebih dari satu juta orang telah berhasil diobati dengan terapi gelombang millimeter ini.

Penggunaan di Indonesia

Terrestrial dan Satelit

Di Indonesia EHF dimanfaatkan oleh PT Telkom untuk terrestrial dan satelit. Frekuensi EHF yang digunakan dalam Vsat yang dimanfaatkan oleh Indonesia adalah Ka-Band (20–30 GHz) dan V-Band (40–75 GHz). VSAT atau dalam bahasa inggris disebut very small aperture terminal dalah stasiun penerima dan pengirim sinyal ke satelit.

Media terrestrial adalah meda transmisi dalam bentuk gelombang radio yang perambaannya tidak jauh atau seolah-olah sejajar dengan bumi.

HAPS

Di Indonesia sendiri saat ini sedang meneliti untuk penggunaan teknologi High Altitude Platforms Systems (HAPS). HAPS merupakan teknologi baru pada sektor telekomunikasi yang mampu mengatasi kekurangan dari infrastruktur terrestrial dan extraterrestrial. Namun HAPS masih harus diteliti secara sinergis dengan melihat karakter meteorologi dan geofisika atmosfer dan karakter propagasi dari frekuensi EHF.

Referensi

• Direktorat Kelembagaan Internasional Ditjen Postel-Dephub.
• Kamajaya. 2007. Cerdas Belajar Fisika. Grafindo Media Pratama.
• Louis, Shinta. 2008. Perkembangan Teknologi Komunikasi. Depok: 0806322602
• M. Rojavin and M. Ziskin, Medical application of Millimeter Waves, QJM: An International Journal of Medicine, vol. 91, 1998.
• Setiawan, Eddy. High Altitude Platform System. www.assi.or.id
• Sinclair, Jim. 2000. Radio Signal Finding. McGraw-Hills.

Pranala luar

• Spektrum Geleombang Elektromagnetik Diarsipkan 2012-10-19 di Wayback Machine.