何为ISM频段?ISM频段有何用?
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Pasternack博客

何为ISM频段?ISM频段有何用?

ISM(工业、科学、医疗)频段为国际电信联盟(ITU)《无线电规则》定义的指定无线电频段。这些频段是为电信之外的其他射频用途挪出的频段。因此, ISM频段虽然理论上可用于电信用途,但使用ISM频段的电信设备必须能够承受来自其他射频及微波技术的干扰,如来自微波炉、射频加热及其他可能生成电磁干扰(EMI)的设备的干扰。虽然国际电信联盟已确定了指定频段,但各个国家所规定的ISM频段并不统一。

ISM频段的最初目的并非用于通信,但是现在很多短距离、低功耗、免许可(或免许可容错)通信系统均在该频段内运行。除通信之外,ISM频段的最常见用途为工业和家庭用感应加热,工业和家庭用微波加热,以及透热疗法、高温疗法和射频/微波消融等医疗用射频及微波加热。此外,由于ISM频段可随时使用,而且针对该频段下的频率存在一些低价的无线集成电路,因此最近开发的某些雷达系统也使用ISM频段,尤其2.4GH ISM频段。

ISM频段的最常见日常用途为WiFi、蓝牙、Zigbee、无线电话、RFID及NFC等低功耗及短距离通信。在美国,由于大多数WiFi和蓝牙通信以及最近越来越普及的5GHz WiFi系统都使用ISM频段,因此很多人对该频段都非常熟悉。此外,还有许多常用RFID和NFC系统使用13.553MHz ~13.567MHz ISM频段内的13.56MHz频率,而且还有许多信用卡、安全接入、人员识别及无线支付系统也使用此类技术。

另外,许多最新的智能家庭电子设备及发烧友电子设备使用运行于915MHz和2.4 GHz ISM频段的Zigbee技术,以实现设备间的低功耗和短距离通信。在未来数年内,运行于60GHz ISM频段的60GHz WiFi(即WiGig,也称IEEE 802.11ad)可能会因其极高吞吐量的设备间通信能力而获得普及。该技术的用途例如为高清、4k视频流及极快的设备间无线数据传输。

与以往相比,最近数年内出现了多得多的针对ISM频段的调制方案和通信平台。其中的某些原因可能为潜力越来越大的物联网(IoT)及工业4.0应用,这些用途可能会采用无需用户直接参与的低功耗及短距离机器类通信。这些新技术例如包括Thread、Z-wave、LoRa及NB-IoT(窄带物联网)。虽然未来ISM频段还可能用于卫星通信,但当前还未有任何CubeSat、nanoSAT或其他小型卫星使用ISM频段。