বেতার বর্ণালী
৩ কিলোহার্জ থেকে ৩০০ গিগাহার্জ পর্যন্ত ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বা বিদ্যুত-চৌম্বকীয় বর্ণালীকে রেডিও বর্ণালী বা বেতার বর্ণালী বলে। এই সীমার মধ্যবর্তী তড়িৎ চুম্বকীয় তরঙ্গকে রেডিও ওয়েভ (বেতার তরঙ্গ) বলা হয় যার প্রচুর ব্যবহার রয়েছে আধুনিক প্রযুক্তি বিশেষ করে টেলিযোগাযোগ ব্যবস্থায়। একাধিক ব্যবহারকারীর মধ্যে অনধিকার প্রবেশ ঠেকাতে বেতার তরঙ্গ উৎপন্ন এবং বিকিরণে আইনগত বিধিনিষেধ রয়েছে যা একটি বিশ্বজনীন সংগঠন দ্বারা সমন্বিত হয় যার নাম আন্তর্জাতিক টেলিযোগাযোগ ইউনিয়ন বা আইটিইউ।[1]
বেতার বর্ণালীর বিভিন্ন অংশ আইটিইউ থেকে বিভিন্ন সীমায় ভিন্ন ভিন্ন বেতার নির্গমন পদ্ধতিতে একাধিক কারণে ও প্রয়োজন মেটাতে ব্যবহৃত হয়। আইটিইউ এর রেডিও রেগুলেশনে বেতার যোগাযোগ ব্যবস্থার ৪০ রকম ব্যবহারের কথা বলা আছে। ক্ষেত্রবিশেষে বেতার বর্ণালীর একটি নির্দিষ্ট অংশ ব্যক্তি কিংবা প্রতিষ্ঠানের কাছে ভাড়া দেওয়া বা বিক্রি করা যেতে পারে (যেমন: মোবাইল ফোন অপারেটর কিংবা ব্রডকাস্ট টেলিভিশন স্টেশন)। যার যার নামে সংরক্ষিত বেতার বর্ণালী প্রায়ই তার তার প্রদেয় সেবার নামে ডাকা হয়ে থাকে (যেমন: সেলুলার স্পেকট্রাম কিংবা টেলিভিশন স্পেকট্রাম)।[2]
বেতার যোগাযোগ ব্যবস্থায় "ব্যান্ড" হল বেতার বর্ণালীর একটি ক্ষুদ্র অংশ যার চ্যানেলগুলি বারবার একই কাজের জন্যে সংরক্ষন করে রাখা হয়।
৩০০ গিগাহার্জের উপরে গেলেই পৃথিবীর চৌম্বকক্ষেত্র দ্বারা ইলেকট্রো-ম্যাগনেটিক রেডিয়েশন শোষিত হয়ে যায় যার ফলে এটি আর তথ্য পরিবহনের উপযোগী থাকেনা, যতক্ষন পর্যন্ত তা অবলাল বা আলোক ক্ষেপন উপযোগী অবস্থায় পরিণত হয়।
এক ফ্রিকোয়েন্সি কর্তৃক অন্য ফ্রিকোয়েন্সিতে ঢুকে যাওয়া রোধ করতে (তরঙ্গ ব্যতিচার), ব্যান্ডে এরকম কিছু সার্ভিস ব্যবহার করা হয়ে থাকে। যেমন: সম্প্রচার, মোবাইল রেডিও বা দিকনির্ণয় যন্ত্রসমূহকে ফেলা হয় নন-ওভারল্যাপিং (একাধিক হস্তক্ষেপ) তরঙ্গসীমায়।
প্রত্যেক ব্যান্ডেরই নিজস্ব তরঙ্গনীতি আছে, যেখানে বিস্তারিত বলা আছে কি কাজে এই ব্যান্ড ব্যবহৃত হবে। যাতে এক ব্যান্ড কোনক্রমেই অন্য ব্যান্ডে ঢুকে পড়তে না পারে তার জন্যে প্রণীত নিয়ম-নীতি দয়া করে এই ওয়েবসাইট থেকে দেখে নিন। একটি পিডিএফ ফাইল দেওয়া আছে।
ব্যবহার এবং বরাদ্দকরণের সুবিধার্থে, আইটিইউ রেডিও স্পেকট্রামকে ১২ টি ব্যান্ডে ভাগ করেছে। প্রতিটা তরঙ্গদৈর্ঘই শুরু হয় ১০ মিটারের (10n) ঘাত হিসেবে, যার ফ্রিকোয়েন্সি (কম্পনমান) থাকে 3×108-n হার্টজ। প্রতিটা তরঙ্গদৈর্ঘই এক এক দশক বা দশগুন করে বৃদ্ধি পায়। প্রতিটা ফ্রিকোয়েন্সিরই একটি চলিত নাম আছে। উদাহরণস্বরূপ: হাই ফ্রিকোয়েন্সি (HF) বলে অভিহিত করা হয় ১০০ থেকে ১০ মিটার তরঙ্গদৈর্ঘকে যার ফ্রিকোয়েন্সি হল ৩ মেগা থেকে ৩০ মেগাহার্জ। কেবলমাত্র চিন্হিতকরণের সুবিধার্থে আইটিইউ থেকে একটি চলতি নাম দেয়া হয়েছে, যার সাথে আসলে ফ্রিকোয়েন্সি বরাদ্দের কোন সম্পর্ক নাই। ব্যবহার কিংবা বরাদ্দকরণের সুবিধার্থে আইটিইউ আবার প্রতিটা ব্যান্ডকে অসংখ্য উপ-ব্যান্ডে ভাগ করেছে।
আইটিইউ রেডিও রেগুলেশনের আর্টিকেল ২ এর সেকশন ২.১ বিভাগে সকল রেডিও ব্যান্ডের বিস্তারিত বিবরণ দেওয়া হয়েছে। বলা হয়েছে, "বেতার বর্ণালীকে নিম্নোক্ত ৯ ব্যান্ডে ভাগ করা হবে, যার প্রত্যেকটিকে নিম্নোক্ত টেবিলে প্রদর্শিত ছকে একটি পূর্ণসংখ্যা দিয়ে চিন্হিত করা হবে।[3]".
১৯৩৭ সালের বুখারেস্টে সংঘটিত চতুর্থ CCIR অধিবেশনে এই টেবিলটি নির্ধারণ করানো হয়। ১৯৪৭ সালে আটলান্টিক সিটিতে আন্তর্জাতিক রেডিও কনফারেন্সে এটি পাস করানো হয়। টেবিলে দেখানো প্রত্যেকটি ব্যান্ডকে একটি ব্যান্ড নাম্বার দেওয়া হয় যা লগ টেবিলে প্রত্যেকটা ফ্রিকোয়েন্সি সীমারেখার মধ্যে অবস্থিত সর্বোচ্চ ও সর্বনিম্ন সীমার গড় পরিমাণ বা জ্যামিতিক মধ্যক (জিওমেট্রিক মীন) নির্দেশ করে। পদ্ধতিটার সুপারিশ করেছিলেন ফ্লেমিং উইলিয়ামস, যিনি ১৯৪২ সালে "ওয়্যারলেস ইন্জিনিয়ার্স" নামে একটি জার্ণালের সম্পাদকের কলামে লিখেছিলেন। ব্যান্ড নাম্বারের উদাহরণ: যেমন ব্যান্ড ৭ হল: ১০ মেগাহার্জ অথবা ১০৭ হার্জ।[4]
† This column does not form part of the table in Provision No. 2.1 of the Radio Regulations
লংওয়েভ এএম রেডিও = ১৪৮.৫ কিলোহার্জ – ২৮৩.৫ কিলোহার্জ (LF) মিডিয়ামওয়েভ এএম রেডিও = ৫৩০ কিলোহার্জ – ১৭১০ কিলোহার্জ (MF) শর্টওয়েভ এএম রেডিও = ৩ মেগাহার্জ - ৩০ মেগাহার্জ (HF)
প্রতিটা দেশেই টেলিভিশন এবং এফএম রেডিও সম্প্রচার ফ্রিকোয়েন্সি আলাদা আলাদা। দেখুন: টেলিভিশন চ্যানেল ফ্রিকোয়েন্সি। যেহেতু শহরে VHF এবং UHF ফ্রিকোয়েন্সি বিভিন্ন ক্ষেত্রে ব্যবহার করা হয়, উত্তর আমেরিকায় পূর্বে সম্প্রচারে ব্যবহৃত হত এমন ব্যান্ডগুলোকে মোবাইল ফোনকে দিয়ে দেওয়া হয়েছে। যদিও, টেলিভিশনও সম্প্রচারের ক্ষেত্রে একই ব্যান্ড ব্যবহার করে, তবে লোকাল ব্যান্ডের পরিবর্তে কেবল বরাদ্দকৃত চ্যানেলটুকুই ব্যবহার করে থাকে।
দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধেরও আগে VHF অডিও সম্প্রচারের ক্ষেত্রে Apex ব্যান্ড ব্যবহার করা যত যা বর্তমানে বিলুপ্ত করে এফএম সম্প্রচার চালু করা হয়েছে।
১১৮ থেকে ১৩৭ মেগাহার্জ VHF ফ্রিকোয়েন্সিকে এয়ারব্যান্ড বলে যা বিমান যোগাযোগে ব্যবহৃত হয়। ট্রান্স ওশেনিক এয়ারক্রাফ্ট অবশ্য হাই ফ্রিকোয়েন্সি (HF) এবং স্যাটেলাইট কমিউনিকেশনও বহন করে থাকে।
সাগরে ভেসে থাকা দৃষ্টিসীমার বাইরে অবস্থানরত নৌযানের সাথে সরাসরি যোগাযোগ করতে রেডিওর ব্যবহার একটি যুগান্তকারী পদক্ষেপ। বেতার যোগাযোগের প্রারম্ভ থেকেই বড় বড় সামুদ্রিক জাহাজগুলো শক্তিশালী লং ওয়েভ এবং শর্টওয়েভ ট্রান্সমিটার বহন করত। এখন অবশ্য স্যাটেলাইট প্রযুক্তি জাহাজ নিরাপত্তার অনেক কিছুই নিয়ে নিয়েছে আগে যা ৫০০ কিলোহার্জ তরঙ্গে ব্যবহৃত হত। তবে এখনও সামুদ্রিক জরুরী যোগাযোগ ব্যবস্থায় (মেরিন ইমার্জেন্সি কমিউনিকেশন) ২১৮২ কিলোহার্জ মিডিয়াম ওয়েভ তরঙ্গ ব্যবহৃত হয়।
মেরিন ভিএইচএফ রেডিও স্বল্প দূরত্বে নৌযান থেকে নৌযান অথবা নৌযান থেকে স্থলে কথা বলতে ব্যবহৃত হয়। রেডিওকে চ্যানেলে ভাগ করা হয়েছে। একেকটা চ্যনেল একেক কাজে ব্যবহৃত হয় যেমন চ্যানেল ১৬ কেবল জরুরী মুহুর্তে সাহায্য ডাকতে ব্যবহৃত হয়।
এ্যামেচার রেডিও (আরেক নাম [ হ্যাম রেডিও]) এর ফ্রিকোয়েন্সি বরাদ্দ দেশে দেশে নির্ভর করে। তবে কয়েকটা ব্যান্ড বিশ্বব্যাপী সার্বজনীন, বিশেষত HF এর ক্ষেত্রে। অন্য ব্যান্ডগুলো জাতীয় ভাবে বা অন্চল ভেদে আলাদা আলাদা রেন্জে ব্যব হৃত হয় বিশেষ করে VHF এবং UHF তরঙ্গ।
"সিটিজেন ব্যান্ড" নামে একটি ব্যান্ড অনেক দেশেই প্রচলিত। সাধারণত HF এর ২৭ মেগাহার্জ তরঙ্গটি এক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়। এটা ব্যক্তিগত, ব্যবসায়িক কিংবা শখের বশেও পরিচালিত হতে পারে। অন্যান্য ফ্রিকোয়েন্সিও এই একই কাজে ব্যবহৃত হতে পারে যেমন অস্ট্রেলিয়ার CB UHF ব্যান্ড। সারা পৃথিবীতেই ব্যক্তিগত রেডিও সার্ভিসের ব্যবহার অত্যন্ত জনপ্রিয়। বিশেষত, দুই ব্যক্তির মাঝে বাক্যালাপ বা ছোট দোকান পরিচালনা ইত্যাদি, এক্ষেত্রে সহজপ্রাপ্য লাইসেন্স লাগে বা কোন কোন ক্ষেত্রে লাইসেন্স লাগে না। এই ফ্রিকোয়েন্সি সাধারণত ১ ওয়াটের কম শক্তি ব্যবহার করে থাকে।
আইএসএম ব্যান্ড সাধারণত নন-কমিউকেশন্স এর জন্যে সংরক্ষন করা আছে যেখানে যোগাযোগের দরকার পড়ে না, যেমন: মাইক্রোওয়েভ দিয়ে গরম করা তেমন একটা সহজ উদাহরণ। তারপরও দেখা যাচ্ছে, অতি সাম্প্রতি এই ফ্রিকোয়েন্সি দিয়েও অতি স্বল্প ক্ষমতায় অতি অল্প দূরত্বে যোগাযোগ করা যাচ্ছে যেমন: কর্ডলেস রেডিও, যেসব ক্ষেত্রে কোন লাইসেন্স লাগে না। কম্পিউটারের ওয়্যারলেস রাউটার, ব্লুটুথ ডিভাইস, গ্যারেজ ওপেন করার রিমোট এগুলা সবই আইএসএম ব্যান্ডের ব্যবহার। আর আইএসএম ডিভাইস ব্যবহার করতে, একাধিক তরঙ্গের সংঘর্ষের ভয়ে কোন কর্তৃপক্ষ থেকে লাইসেন্স নিতে হয় না।
VHF এবং UHF পার্টের কিছু অংশ ফিক্সড বেজ স্টেশনের জন্য বরাদ্দ যেটা মোবাইল ফোনের জন্যে ব্যবহৃত হয়। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে এই ব্যান্ডটি বিজনেস ব্যান্ড রেডিও বলা হয়। আবার প্রফেশনাল মোবাইল রেডিও বলা হয়ে থাকে।
VHF এবং UHF এর কিছু অংশ পুলিশ এবং ফায়ার সার্ভিসের মতন ইমার্জেন্সি সার্ভিসের জন্যে বরাদ্দ থাকে। অব্যবহৃত পড়ে থাকা তরঙ্গের সর্বোচ্চ ব্যবহার করতে ট্রানকিং সিস্টেম নামে একটি প্রযুক্তি ব্যবহার করা হয়।
মোবাইল ফোনের ব্যাপক ব্যবহার বেতার বর্ণালীর একটি বিশাল উল্লেখযোগ্য অংশ দখল করে রেখেছে।
রেডিও কন্ট্রোলের জন্যেও ব্যান্ড নির্ধারিত করে রাখা আছে। ২৭ মেগাহার্জ থেকে ৪৯ মেগাহার্জ পর্যন্ত তরঙ্গ লাইসেন্স করা ছাড়াই রেডিও দ্বারা নিয়ন্ত্রিত খেলনা চালনায় ব্যবহার করা যায়। তবে রিমোটচালিত নৌকা, প্লেন কিংবা গাড়ী চালানোর ক্ষেত্রে ৭২ মেগাহার্জ তরঙ্গ ব্যবহার করা নিরাপদ, অনিবন্ধিত ফ্রিকোয়েন্সি ব্যবহারের কারণস্বরুপ তরঙ্গ সংঘর্ষ এড়াতে। একবিংশ শতাব্দীতে অবশ্য আরসি কন্টোল সিস্টেম চালাতে ২.৪ গিগাহার্জ তরঙ্গ ব্যবহার করা হচ্ছে।
উত্তর আমেরিকাতে লাইসেন্সপ্রাপ্ত এ্যামেচার রেডিও অপারেটররা ৬ মিটার ব্যান্ড ব্যবহার করে থাকে। শিল্প বা কল-কারখানাতে ভারী ক্রেন বা দূরনিয়ন্ত্রিত ট্রেন চালাতে বিভিন্ন তরঙ্গ ব্যবহার করে থাকে যা এলাকা ভেদে আলাদা আলাদা।
রাডার ব্যবহৃত হয় অপেক্ষাকৃত বেশি ক্ষমতার পালস নির্গমন ও গ্রহণ করতে এজন্যে রাডার ফ্রিকোয়েন্সিতে অন্যকিছু ব্যবহারের অনুমতি নেই। রাডারে তরঙ্গের মাইক্রোওয়েভ অংশটুকু ব্যবহৃত হয়। রেডিও বা বেতার তরঙ্গ আসলে ইনফ্রারেড বা অবলালের চেয়ে সামান্য বেশি তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিশিষ্ট একপ্রকার ইলেকট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ। রেডিও এর তরঙ্গদৈর্ঘ্য হয় ৩০০ গিগাহার্জ পর্যন্ত বেশি আর ৩ কিলোহার্জ পর্যন্ত কম। কেউ কেউ অবশ্য ১ থেকে ৩ গিগাহার্জ রেন্জের তরঙ্গকে মাইক্রোওয়েভ বলে থাকে। ৩০০ গিগাহার্জে তরঙ্গদৈর্ঘ্য হয় ১ মিলিমিটার বা (০.০৩৯ ইন্চি) এবং ৩ কিলোহার্জ হল ১০০ কিলোমিটার বা (৬২ মাইল)। অন্যসকল তরিৎচৌম্বকীয় তরঙ্গের মতন তারাও আলোর গতিতে নিক্ষিপ্ত হয়। প্রাকৃতিকভাবে কেবলমাত্র বিদ্যুৎ চমকানো বা বজ্রপাতে (বা এরকম আকাশ থেকে পতিত বস্তুর কারণে) এই তরঙ্গদৈর্ঘ্যের রেডিও নির্গমত হতে পারে।
কৃত্তিমভাবে উৎপন্ন বেতার তরঙ্গ ব্যবহৃত হতে পারে মোবাইল যোগাযোগে, সম্প্রচারে, রাডার কিংবা অন্যকোন দূরবর্তী চিন্হ সনাক্তকরণে, যোগাযোগ ভূ-উপগ্রহে, কম্পিউটার যোগাযোগ ব্যবস্থায় বা এরকম আরো অজস্র অগনিত ক্ষেত্রে। বেতার তরঙ্গ উৎপন্ন করা হয় ট্রান্সমিটারে এবং গ্রহণ করা হয় রিসিভারে (পড়ুন আমার অনুবাদকৃত আরেকটি নিবন্ধ: ট্রান্সমিটার)। বিভিন্ন তরঙ্গ পৃথিবীর বায়ুমন্ডলের বিভিন্ন স্তরে শোষিত এবং প্রতিফলিত হয়। লং ওয়েভ পাহাড়ে বাধাপ্রাপ্ত হতে পারে, শর্ট ওয়েভ আয়নোস্ফিয়ারে প্রতিফলিত হতে পারে এবং পৃথিবীর অন্য প্রান্তে পৌছুতে পারে। মোট কথা, কতদূরে পৌছাবে সেটা নির্ভর করে পৃথিবীর ভৌগলিক কিছু ব্যাপার যেমন দৃষ্টিসীমা দিগন্ত অনুসারে।
দুই ব্যবহারকারীর মধ্যে বাঁধাপ্রাপ্ততা কাটাতে, কৃত্তিমভাবে উৎপন্ন করা রেডিও সিগনাল ব্যবহার করাকে আইনগত নিয়মকানুন দ্বারা বাধাপ্রাপ্ত করা হয়েছে। আর তাকেই আইটিইউ বলা হয়ে থাকে। ওরা বেতার তরঙ্গকে নামকরণ করে এভাবে "৩০০০ গিগাহার্জের কম তরঙ্গ উৎপন্ন করে এমন বিদ্যুৎচৌম্বকীয় তরঙ্গ যা মহাশুন্যে প্রতিফলিত হয়।" আর রেডিও স্পেকট্রাম বা বেতার বর্ণালী হল বেশ কিছু সংখ্যক রেডিও ব্যান্ড যা তরঙ্গভেদে বিভিন্ন ব্যবহারকারীর মধ্যে ভাগ করে দেওয়া হয়েছে।
ব্যান্ডপ্ল্যান ব্যান্ডস্ট্যাকড সেলুলার ফ্রিকোয়েন্সিস ডিএক্সইং ফ্রিকোয়েন্সি এ্যালোকেশন ১৯৭৫ সালের জেনেভা ফ্রিকোয়েন্সি প্ল্যান নর্থ এ্যামেরিকান রেজিওনাল ব্রডকাস্টিং এগ্রিমেন্ট ওপেন স্পেক্ট্রাম রেডিও এ্যাস্ট্রোনমি রেডিও স্ক্যানার টু-ওয়ে রেডিও ইউ-এনআইআই আল্ট্রা ওয়াইডব্যান্ড ডব্লিউএআরসি ব্যান্ড
ITU-R Recommendation V.431: . International Telecommunication Union, Geneva. IEEE Standard 521-2002: Standard Letter Designations for Radar-Frequency Bands AFR 55-44/AR 105-86/OPNAVINST 3430.9A/MCO 3430.1, 27 October 1964 superseded by AFR 55-44/AR 105-86/OPNAVINST 3430.1A/MCO 3430.1A, 6 December 1978: Performing Electronic Countermeasures in the United States and Canada, Attachment 1,ECM Frequency Authorizations.
A reference to radio spectrum allocations. European Commission policy.