Frekuensi amat tinggi

Frekuensi amat tinggi (bahasa 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.

Perbandingan sebutan standar pita radio

Perbandingan sebutan pita frekuensi

Spektrum elektromagnetik	Frekuensi		IEEE	EU, NATO, US ECM	ITU		Aplikasi dan penggunaan
					no.	sing.
Frekuensi radio				A
	3 Hz				1	ELF	Komunikasi bawah air, Komunikasi dengan kapal selam, Transportasi dan pigging pipa minyak dan gas (pemeliharaan pipa, inspeksi, pembersihan, dll.)
	30 Hz				2	SLF	Komunikasi kapal selam
	300 Hz				3	ULF	Komunikasi bawah laut, komunikasi dalam tambang. Aplikasi militer. Aplikasi transmisi sinyal melalui bumi (TTE), misalnya pertambangan
	3 kHz				4	VLF	Navigasi, sinyal waktu, komunikasi kapal selam, monitor detak jantung nirkabel, geofisika. Suar navigasi
	30 kHz				5	LF	Navigasi, sinyal waktu, penyiaran gelombang panjang AM (Eropa dan sebagian Asia), RFID, radio amatir.. Penyiaran bergerak maritim. Sistem navigasi. Penyiaran radio (AM di Eropa dan sebagian Afrika dan Asia)
	300 kHz				6	MF	Siaran AM (gelombang menengah), radio amatir, suar longsor. Penyiaran darat. Penyiaran bergerak maritim. Penyiaran radio (AM di Eropa dan sebagian Afrika dan Asia)
	3 MHz		HF		7	HF	Siaran gelombang pendek, radio pita warga, radio amatir dan komunikasi penerbangan lintas cakrawala, RFID, Radar VHF Pita A. Tautan data taktis. radar lintas cakrawala, komunikasi radio pembentukan tautan otomatis (ALE) / gelombang langit insiden vertikal dekat (NVIS), telepon radio laut dan seluler.. Penyiaran tetap. Penyiaran seluler. Penyiaran penerbangan. Penyiaran bergerak laut. Penyiaran radio
	30 MHz		VHF		8	VHF	Penyiaran radio (FM), siaran televisi, komunikasi darat-ke-pesawat dan pesawat-ke-pesawat dengan jarak pandang yang jelas, komunikasi darat bergerak dan komunikasi laut bergerak, radio amatir, radio cuaca. Penyiaran tetap. Penyiaran seluler. Penyiaran penerbangan. Penyiaran bergerak laut. Navigasi radio. Radar VHF Pita B
	250 MHz			B
Gelombang mikro	300 MHz		UHF		9	UHF	Siaran televisi, oven microwave, perangkat/komunikasi microwave, radio astronomi, telepon seluler, LAN nirkabel, Bluetooth, wireless network protocol, LTE 4G (450, 700, 800, 850, 900, 1500, 1800, 1900, 2100, 2300, 2500, 2600, 3500 MHz), IEEE 802.11 (Wi-Fi), ZigBee, GPS dan radio dua arah seperti radio seluler darat, FRS dan GMRS, radio amatir, radio satelit, Sistem kendali jarak jauh, ADSB. Penyiaran tetap. Komunikasi seluler. Akses Internet Nirkabel. Walkie talkie. Penyiaran penerbangan, Penyiaran bergerak laut. Radio amatir. Televisi. Navigasi radio. Komunikasi meteorologi. Komunikasi ruang angkasa. Radar UHF pita C. Radar Pita D (Pita L). Radar Pita E (Pita S). Tautan data taktis
	500 MHz			C
	1 GHz		L	D
	2 GHz		S	E
	3 GHz			F	10	SHF	Astronomi radio, perangkat/komunikasi gelombang mikro, telepon seluler, LAN nirkabel, Bluetooth, wireless network protocol, IEEE 802.11 (Wi-Fi), DSRC, radar paling modern, satelit komunikasi, penyiaran televisi kabel dan satelit, DBS, radio amatir, radio satelit. Penyiaran tetap dan komunikasi titik ke titik (komunikasi titik ke titik menggunakan antena parabola dan antena horn). Penyiaran seluler. Navigasi radio. Komunikasi ruang angkasa dan satelit. Radar Gelombang Mikro. Radar Pita F (Pita S). Radar Pita G (Pita C). Radar Pita I/J NATO (Radar Pita X dan Ku). Radar Pita K NATO (Radar Pita K dan Ka)
	4 GHz		C	G
	6 GHz			H
	8 GHz		X	I
	10 GHz			J
	12 GHz		Ku
	18 GHz		K
	20 GHz			K
	27 GHz		Ka
	30 GHz				11	EHF	Astronomi radio, relai radio gelombang mikro frekuensi tinggi, penginderaan jarak jauh gelombang mikro, radio amatir, senjata berenergi terarah, pemindai gelombang milimeter, LAN nirkabel (802.11ad). Komunikasi satelit. Eksplorasi bumi dan luar angkasa. Seluler 5G. Radar Pita K NATO (Radar Ka). Radar Pita V. Radar Pita W
	40 GHz		V	L
	60 GHz			M
	75 GHz		W
	100 GHz
	110 GHz		mm
	300 GHz				12	THF	Pencitraan medis eksperimental untuk menggantikan sinar-X, dinamika molekuler ultracepat, fisika materi terkondensasi, spektroskopi domain waktu terahertz, komputasi/komunikasi terahertz, penginderaan jarak jauh, Karakterisasi material. Alternatif sinar X untuk menghasilkan gambar beresolusi tinggi. Astronomi
	3 THz

Lihat pula

• Radio
• Frekuensi radio
• Spektrum elektromagnetik
• Spektrum frekuensi radio
• Radar
• Antena (radio)
• Antena dipol
• Antena susun
• Antena loop
• Jajaran radar dipindai elektronik pasif
• Jajaran radar dipindai elektronik aktif
• Gelombang radio
• Sistem peringatan dini
• Pesawat peringatan dini
• Pemandu lalu lintas udara
• Pengawas lalu lintas udara
• Pelayanan lalu lintas penerbangan
• Tautan data taktis
• Tautan telekomunikasi
• Transmisi data
• Multisiar
• Komunikasi laser di luar angkasa
• Komunikasi optis ruang bebas
• International Telecommunication Union (ITU). Badan Khusus PBB yang bertanggung jawab atas banyak hal yang berkaitan dengan teknologi informasi dan komunikasi.
• Kementerian Komunikasi dan Digital Republik Indonesia
• Institute of Electrical and Electronics Engineers, Organisasi profesional amal Amerika untuk teknik listrik, teknik elektronik, dan disiplin ilmu terkait lainnya.

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.