工业，科学和医学（ISM）无线电频段 - tuineo/tombolobo GitHub Wiki
工业，科学和医学（ISM）无线电频段是国际上保留的，用于除电信之外的工业，科学和医学目的的射频（RF）能量使用的无线电频段（无线电频谱的一部分）。[1]这些频段的应用示例包括射频过程加热，微波炉和医用透热机。这些设备的强大发射会产生电磁干扰，并破坏使用相同频率的无线电通信，因此这些设备仅限于某些频带。通常，在这些频段中运行的通信设备必须能够承受ISM应用程序产生的任何干扰，并且用户没有针对ISM设备运行的监管保护。
定义
尽管有最初分配的意图，但近年来，这些频段的增长最快是短距离，低功率无线通信系统，因为这些频段通常被批准用于无需政府许可即可使用的此类设备，否则需要发射机；为此通常选择ISM频率，因为它们已经存在干扰问题。无绳电话，蓝牙设备，近场通信（NFC）设备，车库门开启器和无线计算机网络（WiFi）都可以使用ISM频率，尽管这些低功率发射机不被视为ISM设备。
ISM频段由国际电联《无线电规则》（第5条）在《无线电规则》的脚注5.138、5.150和5.280中定义。各国对本节中指定频段的使用可能因国家无线电法规的不同而有所不同。因为使用ISM频段的通信设备必须容忍来自ISM设备的任何干扰，所以通常允许未经许可的操作使用这些频段，因为无论如何，未经许可的操作通常通常都需要容忍来自其他设备的干扰。 ISM频段与未授权和已授权运营共享分配；但是，由于有害干扰的可能性很高，因此频段的许可使用通常很低。在美国，ISM频段的使用受联邦通信委员会（FCC）规则第18部分的约束，而第15部分包含无执照的通信设备（甚至那些共享ISM频率的通信设备）的规则。在欧洲，ETSI负责规范短程设备的使用，其中一些在ISM频段运行。
频率分配
无线电频率的分配是根据国际电联《无线电规则》（2012年版）第5条提供的。[2]
为了提高频谱利用的协调性，本文件中规定的大多数服务分配均纳入了国家频率划分和利用表，这在适当的国家主管部门的职责范围内。 分配可以是主要的，次要的，排他的和共享的。
主要分配：用大写字母表示（请参见下面的示例）
二次分配：用小写字母表示
专有或共享使用：在主管部门的责任之内
频率分配示例
频率范围 中心频率 带宽 类型 可用性 许可用户
6.765 MHz 6.795 MHz 6.78 MHz 30 kHz A 需当地接受 固定服务和移动服务
13.553 MHz 13.567 MHz 13.56 MHz 14 kHz B 全球 固定和移动服务，航空移动（R）服务除外
26.957 MHz 27.283 MHz 27.12 MHz 326 kHz B 全球 固定和移动服务，航空移动服务，CB无线电除外
40.66 MHz 40.7 MHz 40.68 MHz 40 kHz B 全球 固定，移动服务和卫星地球探测服务
433.05 MHz 434.79 MHz 433.92 MHz 1.74 MHz 仅在1区，但要经当地接受 业余服务和辐射定位服务，另加脚注5.280的规定。对于澳大利亚，请参见脚注AU。
902 MHz 928 MHz 915 MHz 26 MHz B 仅限于第2区（某些情况除外）固定，移动，航空移动和无线电定位业务除外；在区域2中的附加业余服务
2.4 GHz 2.5 GHz 2.45 GHz 100 MHz B 全球 固定，移动，无线电定位，业余和卫星业余业务
2400-2500 2.4G
5.725 GHz 5.875 GHz 5.8 GHz 150 MHz B 全球 卫星固定，无线电定位，移动，业余和卫星业余业务
5725-5875 5G
24 GHz 24.25 GHz 24.125 GHz 250 MHz B 全球 业余，业余卫星，无线电定位和卫星地球探测服务（正在供货）
61 GHz 61.5 GHz 61.25 GHz 500 MHz A 待当地接受 固定，卫星间，移动和无线电定位服务
61000-61500 60G
122 GHz 123 GHz 122.5 GHz 1 GHz A 待当地接受情况 卫星地球探测（无源），固定，卫星间，移动，空间研究（无源）和业余服务
244 GHz 246 GHz 245 GHz 2 GHz A 待当地接受 辐射定位，无线电天文，业余和卫星业余业务
类型A（脚注5.138）=频段指定用于ISM应用。在ISM应用中使用这些频段，应经有关主管部门的特别授权，并与可能影响其无线电通信业务的其他主管部门达成协议。主管部门在应用此规定时，应适当考虑最新的相关ITU-R建议书。
B型（脚注5.150）=频段也指定用于ISM应用。在这些频段内运行的无线电通信服务必须接受可能由这些应用引起的有害干扰。
ITU RR（脚注5.280）=在德国，奥地利，波斯尼亚和黑塞哥维那，克罗地亚，马其顿，列支敦士登，黑山，葡萄牙，塞尔维亚，斯洛文尼亚和瑞士，433.5-434.79 MHz频段（中心频率433.92 MHz）被指定用于ISM应用。在此频段内运行的这些国家/地区的无线电通信服务必须接受可能由这些应用程序引起的有害干扰。
脚注AU =澳大利亚是ITU区域3的一部分。433.05至434.79 MHz频段不是澳大利亚的指定ISM频段，但是，通过433.05至434.79 MHz无线电频段的低功率设备的运行可通过低潜在干扰设备（LIPD）。[3] 更多信息：ISM应用程序
历史
ISM频段最初是在1947年在大西洋城举行的国际电联国际电信会议上建立的。美国代表团专门提出了几个频段，包括现在很普通的2.4 GHz频段，以适应当时刚开始的微波加热过程； [4] ，当时的FCC年度报告表明，在进行这些介绍之前已经做了很多准备工作。[5]
从会议记录中说：“美国代表提到要求为ISM分配频率2450 Mc / s的请求，指出美国已经存在，并在该频率上使用透热机和电子设备。炊具，并且后者最终可能会安装在跨大西洋的船只和飞机上。因此，在这一问题上试图达成世界共识是有一定意义的。”
ISM频段中的射频已用于通信目的，尽管此类设备可能会受到非通信源的干扰。在美国，早在1958年，D部分公民频段（属于Part 95的一种服务）就被分配给了也分配给ISM的频率。 [1]
在美国，FCC于1985年5月9日通过的规则中首先在ISM频段中提供了免许可扩频。[6]
随后，许多其他国家也制定了类似的法规，从而允许使用此技术。[FCC行动] FCC员工的Michael Marcus在1980年提出了建议，随后的管制行动又花了五年时间。它是允许民用扩频技术的更广泛提议的一部分，当时遭到主流设备制造商和许多无线电系统运营商的反对。[7]
应用领域
根据国际电信联盟（ITU）的ITU无线电规则（RR）[8]第1.15条，（射频能量的）工业，科学和医学（ISM）应用（简称：ISM应用）定义为«设计用于产生和使用本地射频能量以用于工业，科学，医学，家庭或类似目的的设备或器具的操作，但不包括电信领域的应用。»
最初的ISM规范设想这些频段将主要用于非通信目的，例如加热。乐队仍然广泛用于这些目的。对于许多人来说，最常见的ISM设备是运行在2.45 GHz处的家用微波炉，该微波炉使用微波来烹饪食物。工业加热是另一个大的应用领域。例如感应加热，微波热处理，塑料软化和塑料焊接工艺。在医疗环境中，短波和微波透热机使用ISM波段的无线电波对身体进行深层加热，以达到放松和愈合的目的。最近，热疗疗法使用微波加热组织以杀死癌细胞。
然而，如下所述，无线电频谱的日益拥挤，微电子技术的日益复杂以及无牌使用的吸引力在最近几十年中导致了这些频段在无线设备的短距离通信系统中的使用激增，现在是这些乐队最大的用途。这些有时被称为“非ISM”用途，因为它们不属于最初设想的“工业”，“科学”和“医学”应用领域。最大的应用之一是无线网络（WiFi）。几乎所有无线系统所基于的标准IEEE 802.11无线网络协议都使用ISM频段。现在，几乎所有笔记本电脑，平板电脑，计算机打印机和手机都具有使用2.4和5.7 GHz ISM频段的802.11无线调制解调器。蓝牙是另一种使用2.4 GHz频段的联网技术，考虑到干扰的可能性，蓝牙可能会出现问题。[9]诸如感应卡和非接触式智能卡之类的近场通信设备使用较低的13和27 MHz ISM频段。使用ISM频段的其他短程设备包括：无线麦克风，车库门开启器，无线门铃，车辆无钥匙进入系统，无人机（无人机）的无线电控制通道，无线监视系统，商品RFID系统和野生动物跟踪系统。
一些无电极灯设计是ISM设备，它使用RF发射来激发荧光灯管。硫灯是可商购的等离子灯，它使用2.45 GHz磁控管将硫加热成明亮的等离子体。
已经提出并进行了实验的长距离无线电力系统，该系统将使用大功率发射机和整流天线代替架空传输线和地下电缆来向偏远地区发送电力。 NASA已研究使用2.45 GHz的微波功率传输将太阳能卫星收集的能量发送回地面。
同样在太空应用中，Helicon双层离子推进器是原型飞船推进发动机，它使用13.56 MHz传输分解并加热气体成等离子体。
常见的非ISM用途
近年来，ISM频段也已与（非ISM）免许可证的容错通信应用共享，例如915 MHz和2.450 GHz频段的无线传感器网络，以及915 MHz的无线LAN和无绳电话， 2.450 GHz和5.800 GHz频段。由于要求非许可设备在这些频带中容忍ISM发射，因此非许可低功耗用户通常能够在这些频带中操作而不会给ISM用户造成问题。 ISM设备不一定在ISM频段中包括无线电接收机（例如，微波炉没有接收机）。
在美国，根据47 CFR第15.5部分，低功率通信设备必须接受该频段许可用户的干扰，而Part 15设备不得对许可用户造成干扰。请注意，除非特别允许使用915 MHz频段的国家（例如澳大利亚和以色列），尤其是那些将GSM-900频段用于手机的国家，否则不得在第2区以外的国家/地区使用。 ISM频段还广泛用于射频识别（RFID）应用，最常用的频段是符合ISO / IEC 14443的系统使用的13.56 MHz频段，包括生物特征护照和非接触式智能卡所使用的频段。
在欧洲，基于CEPT的技术建议和ETSI的标准，欧洲委员会发布的《短距离设备》法规涵盖了ISM频段的使用。在欧洲大部分地区，除PMR446之外，还允许LPD433频段进行免许可证的语音通信。
无线局域网设备使用波段如下：
蓝牙2450 MHz频段[10] [需要引用]属于WPAN
HIPERLAN 5800 MHz频段
IEEE 802.11 / Wi-Fi 2450 MHz和5800 MHz频段
由于不同分配之间的频率共享，IEEE 802.15.4，ZigBee和其他个人区域网络可能会使用915 MHz和2450 MHz ISM频段。
无线局域网和无绳电话也可以使用与ISM共享的频段以外的频段，但是此类使用需要各国的批准。 DECT电话使用ISM频段之外的已分配频谱，该频谱在欧洲和北美有所不同。超宽带LAN需要的频谱超出了ISM频带可以提供的频谱，因此，诸如IEEE 802.15.4a之类的相关标准旨在利用ISM频带之外的频谱。尽管这些附加频带不在ITU-R ISM官方频带之内，但由于它们用于相同类型的低功率个人通信，因此有时也将它们误称为ISM频带。
还应注意，从汽油动力汽车到微型飞机，数个品牌的无线电控制设备都使用2.4 GHz频段范围对玩具进行低功率远程控制。
全球数字无绳电信或WDCT是一种使用2.4 GHz无线电频谱的技术。
Google的Project Loon使用ISM频段（特别是2.4和5.8 GHz频段）进行气球到气球和气球到地面通信。
根据47 CFR第97部分，某些ISM频段已由获得许可的业余无线电运营商使用，用于通信-包括业余电视。