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雷達(dá)波段的劃分和用途?

立年電子科技 ? 2024-08-30 12:10 ? 次閱讀

波段是無線電通訊頻率中的一小段電磁波譜,通常以通道(channel)的方式來運(yùn)用,或?qū)⑾嗤愋汀傩缘臒o線應(yīng)用集中配置在某一處,舉例來說如:

中波波段(AM broadcast band):530kHz — 1610kHz,若在美國可至1700kHz。

短波波段(Shortwave bands):5.9MHz — 26.1MHz。

高頻頻段(High frequency):頻率在 3M-30M ,波長(zhǎng)從 100 米到 10 米,二戰(zhàn)前的早期雷達(dá)使用這個(gè)頻段,因?yàn)楫?dāng)時(shí)技術(shù)能夠得到可靠的大功率器件的最高頻率。由于波長(zhǎng)太大,對(duì)小物體的檢測(cè)性能不好;但是可以超視距工作。

甚高頻(VHF,Very high frequency):頻率范圍是 30M 到 300M,其波長(zhǎng)范圍是 1 米到 10 米,因此這個(gè)波段又稱為米波波段、超短波波段。米波雷達(dá)的天線較小,二戰(zhàn)時(shí)可以安裝在艦船上,作為搜索/警戒/預(yù)警雷達(dá)使用;該波段使得飛機(jī)難以隱身。

民用波段

ISM頻段(Industrial Scientific Medical Band):中文意思分別是工業(yè)的(Industrial)、科學(xué)的(Scientific)和醫(yī)學(xué)的(Medical),因此顧名思義ISM頻段就是各國挪出某一段頻段主要開放給工業(yè),科學(xué)和醫(yī)學(xué)機(jī)構(gòu)使用。ISM頻段在各國的規(guī)定并不統(tǒng)一。

電視地面無線發(fā)波站的無線電視頻道:2 — 6。(在美國為54MHz — 88MHz)

FM廣播波段:88MHz — 108MHz,日本除外。(日本為76MHz — 90MHz)

飛航用波段:108MHz — 136MHz,供航空運(yùn)輸管制之用。其中118MHz—136.975MHz作為飛機(jī)與飛機(jī)、塔臺(tái)之間的通話聯(lián)絡(luò)用。

無線電視頻道:7 — 13。(在美國為174MHz — 216MHz)

特高頻(UHF,Ultra High Frequency):頻率是 300MHz~3GHz,波長(zhǎng)由10公分至1米,一般也稱為分米波波段。二戰(zhàn)早期的機(jī)載反潛雷達(dá)就是工作在這個(gè)頻段上。

超高頻(SHF,Super high frequency):頻率是 3~30GHz。國際電信聯(lián)盟將超高頻的波長(zhǎng)定為10厘米到1厘米。我們?nèi)粘I罱佑|的微波也是在這范圍,同時(shí)也包括了特高頻及極高頻。

極高頻(EHF,Extremely high frequency):頻率范圍是30~300GHz,波長(zhǎng)由1mm到10mm。主要應(yīng)用于氣象雷達(dá)、空間通信、無線電天文等方面。

業(yè)余無線電:日常生活中也占有數(shù)個(gè)不同的頻率頻道。

軍用波段:

L波段:1452MHz — 1492MHz,專供美國之外的數(shù)位音訊廣播之用。在雷達(dá)領(lǐng)域L波段的頻率范圍是 1GHz 到 2GHz,波長(zhǎng)從 30cm 到 15cm。L 表示遠(yuǎn)距離。這個(gè)波段常用于遠(yuǎn)程對(duì)空警戒雷達(dá)、太空雷達(dá)以及作用距離在 200 英里以上的空中交通管制雷達(dá)。

S波段:1750MHz — 2400MHz。在雷達(dá)領(lǐng)域,S波段的頻率范圍是 2GHz 到 4GHz,波長(zhǎng)從 15cm 到7.5cm。S 的意思是Short。比較容易做到窄波束,用于機(jī)場(chǎng)終端監(jiān)視雷達(dá),可以得到很好的角分辨力和精度。做遠(yuǎn)程監(jiān)視雷達(dá)受雨的影響很大,因此氣象雷達(dá)也多工作在這個(gè)頻段上。

C波段:頻率范圍是 4G 到 8G,波長(zhǎng)從 7.5cm 到 3.75cm 之間,C 是英文 compromise 的縮寫,即妥協(xié)、折中的意思。通訊衛(wèi)星的早期工作頻段。

X波段:8GHz — 12.5GHz。X表示這在二戰(zhàn)期間曾經(jīng)是一個(gè)保密頻段,如警用測(cè)速雷達(dá)。

Ku、K、Ka波段:指12.5-40G 的頻段。其中 K 是德文 Kurz,意思是短。二戰(zhàn)期間發(fā)展起來的厘米波雷達(dá). 頻率是 22.24GHz是水蒸氣的諧振波長(zhǎng),為了避開這個(gè)諧振頻率,把 K 段分成 Ku(小于諧振頻率的波段)和 Ka(大于諧振頻率的波段)兩個(gè)波段。其中 Ku 是 12-18GHz,Ka 是 27-40GHz。這個(gè)頻段主要用于高分辨的測(cè)量。由于還存在大氣衰減因素,其作用距離通常比較短。

V波段:40GHz — 75GHz。

W波段:75GHz — 110GHz。

毫米波:110GHz — 300GHz。

無線電導(dǎo)航的接續(xù)性遞傳(beacon)用波段,例如LORAN及GPS。


雷達(dá)波段(radar frequency band) 指雷達(dá)發(fā)射電波的頻率范圍。其度量單位是赫茲(Hz)或周/秒(C/s)。大多數(shù)雷達(dá)工作在超短波及微波波段,其頻率范圍在30~300000兆赫,相應(yīng)波長(zhǎng)為10米至1毫米,包括甚高頻(VHF)、特高頻(UHF)、超高頻(SHF)、極高頻(EHF)4個(gè)波段。在1吉赫頻率以下,由于通信和電視等占用頻道,頻譜擁擠,一般雷達(dá)較少采用,只有少數(shù)遠(yuǎn)程雷達(dá)和超視距雷達(dá)采用這一頻段。高于15吉赫頻率時(shí),空氣水分子吸收嚴(yán)重;高于30吉赫時(shí),大氣吸收急劇增大,雷達(dá)設(shè)備加工困難,接收機(jī)內(nèi)部噪聲增大,只有少數(shù)毫米波雷達(dá)工作在這一頻段。

在雷達(dá)行業(yè),雷達(dá)工作頻率劃分成為若干波段,由低到高的順序依次是高頻(HF),甚高頻(VHF)、超高頻(UHF,也稱作P)、L波段、S波段、C波段、X波段,Ku波段、K波段、Ka波段、U波段、V波段和W波段。

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不同波段雷達(dá)的波長(zhǎng)不同:

波長(zhǎng)短,分辨率高,穿透性差,容易被吸收;

波長(zhǎng)長(zhǎng),分辨率低,穿透性強(qiáng)。

不同波段的雷達(dá)功能,主要分為:

搜索雷達(dá),工作頻段(VHF、UHF、L);

搜索跟蹤雷達(dá),工作波段(L、S、C);

火控、成像雷達(dá),工作波段(C、X、Ku);

彈載雷達(dá),工作頻段(X、Ku、K、Ka、V、U、W)。

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