什么是ISM频段？

ISM 即 Industrial（工业）、Scientific（科学）、Medical（医疗）的英文缩写。ISM 频段是国际电信联盟（ITU）为工业、科学和医疗用途专门划分出的一系列无线电频段。该频段最初并非用于通信，而是为电信之外的其他射频应用所预留，不过如今，许多短距离、低功耗、免许可（或免许可容错）的通信系统也在该频段运行。

ISM的频率范围

不同国家和地区对 ISM 频段的具体规定有所差异。但在全球范围内，一些常见的 ISM 频段如下：

6.765 - 6.795MHz

属于短波频率，国际上已由国际电信联盟指派作为 ISM 频段使用，未来可能会更多地被 RFID 系统应用。该频段起初为短波通信设置，根据电磁波传播特性，白天作用距离较短，最多几百公里，夜间可横贯大陆传播，使用者包括多种无线电服务类别。

13.553 - 13.567MHz

处于短波频段，除电感耦合 RFID 系统外，还有遥控系统、远距离控制模型系统等其他 ISM 应用。此频段同样为短波通信设置，无线信号允许昼夜横贯大陆联系，使用者涵盖不同类别的无线电服务机构。

26.957 - 27.283MHz

应用包括医疗用电热治疗仪、工业用高频焊接装置等。在安装工业用 27MHz 的 RFID 系统时，需注意附近高频焊接装置产生的强场强可能对其造成严重干扰；规划医院 27MHz 的 RFID 系统时，也要留意电热治疗仪的干扰。

40.660 - 40.700MHz

位于 VHF 频带低端，ISM 主要应用为遥测和遥控。由于该频段不适合构建较小且价格便宜的反向散射电子标签，目前没有射频识别系统在此工作 。

430.050 - 434.790MHz

在世界范围内分配给业余无线电服务使用，大致位于业余无线电频带中间，目前已被各种 ISM 应用占用。此频段属于 UHF 频段，电磁波遇建筑物或障碍物会出现明显衰减和反射，可用于反向散射 RFID 系统、小型电话机、遥测发射器等，但应用众多，相互干扰较大。

868 - 870MHz

处于 UHF 频段，自 1997 年起在欧洲允许短距离设备使用，可作为 RFID 频率，一些远东国家也在考虑对短距离设备开放该频率范围。

902 - 928MHz

在美国和澳大利亚，该频段已可使用，并被反向散射 RFID 系统应用。在欧洲，此频段尚未提供 ISM 应用，邻近频率范围被按 CT1 和 CT2 标准生产的无绳电话占用。

2.400 - 2.4835GHz

属于微波波段，也处于 UHF 频段，与业余无线电爱好者和无线电定位服务使用的频率范围部分重叠。该频段电磁波为准光线传播，建筑物和障碍物是良好反射面，传输过程中衰减大。适合反向散射 RFID 系统，典型 ISM 应用还有蓝牙和 802.11 协议无线网络等，是各国共同的 ISM 频段，被广泛使用。

5.725 - 5.875GHz

属于微波波段，与业余无线电爱好者和无线电定位服务使用的频率范围部分重叠。典型 ISM 应用是反向散射 RFID 系统，可用于高速公路 RFID 系统、大门启闭系统等。

24.00 - 24.25GHz

属于微波波段，与业余无线电爱好者、无线电定位服务以及地球资源卫星服务使用的频率范围部分重叠。目前此频率范围内尚无射频识别系统工作，主要用于移动信号传感器和传输数据的无线电定向系统 。

ISM 频段特点

免许可证使用：在大多数国家和地区，使用 ISM 频段无需向相关部门申请单独的许可证，降低了设备使用门槛，极大地促进了基于该频段的技术创新和应用推广，使得众多企业和个人能够更便捷地开展相关研发和应用。

功率限制：虽然使用 ISM 频段无需许可，但通常对设备的发射功率有严格限制，一般要求功率低于 1W。这是为了控制信号覆盖范围，减少对其他频段和设备的干扰，确保整个无线电频谱环境的和谐稳定。

共享频谱：众多不同类型的设备和技术可以同时在 ISM 频段内运行。例如，在 2.4GHz 频段，WiFi、蓝牙、ZigBee 等多种无线技术都在此工作。这就要求各设备采用合适的调制方式、通信协议等手段来避免相互干扰，实现共存。

应用领域

通信领域

WiFi

• 许多家庭和办公场所的无线网络采用 2.4GHz 和 5GHz 附近的 ISM 频段。2.4GHz 频段兼容性好，但设备众多易拥堵；5GHz 频段传输速度快、干扰少，但穿墙能力弱。

蓝牙

• 常用于连接手机、耳机、音箱、键盘、鼠标等设备，实现短距离的数据传输和通信，工作在 2.4GHz ISM 频段。

ZigBee

• 主要用于低功耗、自组网的无线传感器网络和智能家居控制领域，同样工作在 2.4GHz 频段，具有低功耗、自组织、多节点等优势。

无线电话

• 部分无线电话系统使用 ISM 频段，实现家庭或办公环境中的无绳通信。

RFID 及 NFC

• 许多常用 RFID 和 NFC 系统使用 13.553MHz - 13.567MHz ISM 频段内的 13.56MHz 频率，应用于信用卡、安全接入、人员识别及无线支付等系统。

工业领域

工业加热

• 如感应加热设备，利用 ISM 频段的射频能量对金属材料进行加热，用于金属熔炼、焊接、热处理等工艺。

工业自动化

• 通过 ISM 频段实现设备之间的无线通信，如工业机器人之间、传感器与控制器之间的数据传输，提高工业生产的自动化水平和灵活性。

医疗领域

医疗设备通信

• 一些无线医疗监测设备，如可穿戴式健康监测设备（监测心率、血压、血糖等），利用 ISM 频段将数据实时传输到终端设备，方便医生和患者进行健康管理。

微波治疗设备

• 像透热疗法、高温疗法和射频 / 微波消融等医疗用射频及微波加热治疗手段，会使用特定的 ISM 频段来产生治疗所需的能量。

科学研究领域在科研实验中，部分无线传感器、数据采集设备等利用 ISM 频段进行数据传输，方便科研人员在不同环境下进行数据的收集和分析 。

小结

随着技术的不断发展，尤其是物联网（IoT）和工业 4.0 的兴起，ISM 频段的应用前景将更加广阔，更多创新的应用和技术将不断涌现 。