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雷達波段的劃分和用途?

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)的方式來運用,或將相同類型、屬性的無線應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 ,波長從 100 米到 10 米,二戰前的早期雷達使用這個頻段,因為當時技術能夠得到可靠的大功率器件的最高頻率。由于波長太大,對小物體的檢測性能不好;但是可以超視距工作。

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

民用波段

ISM頻段(Industrial Scientific Medical Band):中文意思分別是工業的(Industrial)、科學的(Scientific)和醫學的(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,科學和醫學機構使用。ISM頻段在各國的規定并不統一。

電視地面無線發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,供航空運輸管制之用。其中118MHz—136.975MHz作為飛機與飛機、塔臺之間的通話聯絡用。

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,波長由10公分至1米,一般也稱為分米波波段。二戰早期的機載反潛雷達就是工作在這個頻段上。

超高頻(SHF,Super high frequency):頻率是 3~30GHz。國際電信聯盟將超高頻的波長定為10厘米到1厘米。我們日常生活接觸的微波也是在這范圍,同時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,波長由1mm到10mm。主要應用于氣象雷達、空間通信、無線電天文等方面。

業余無線電:日常生活中也占有數個不同的頻率頻道。

軍用波段:

L波段:1452MHz — 1492MHz,專供美國之外的數位音訊廣播之用。在雷達領域L波段的頻率范圍是 1GHz 到 2GHz,波長從 30cm 到 15cm。L 表示遠距離。這個波段常用于遠程對空警戒雷達、太空雷達以及作用距離在 200 英里以上的空中交通管制雷達。

S波段:1750MHz — 2400MHz。在雷達領域,S波段的頻率范圍是 2GHz 到 4GHz,波長從 15cm 到7.5cm。S 的意思是Short。比較容易做到窄波束,用于機場終端監視雷達,可以得到很好的角分辨力和精度。做遠程監視雷達受雨的影響很大,因此氣象雷達也多工作在這個頻段上。

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

X波段:8GHz — 12.5GHz。X表示這在二戰期間曾經是一個保密頻段,如警用測速雷達。

Ku、K、Ka波段:指12.5-40G 的頻段。其中 K 是德文 Kurz,意思是短。二戰期間發展起來的厘米波雷達. 頻率是 22.24GHz是水蒸氣的諧振波長,為了避開這個諧振頻率,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)兩個波段。其中 Ku 是 12-18GHz,Ka 是 27-40GHz。這個頻段主要用于高分辨的測量。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。

無線電導航的接續性遞傳(beacon)用波段,例如LORAN及GPS。


雷達波段(radar frequency band) 指雷達發射電波的頻率范圍。其度量單位是赫茲(Hz)或周/秒(C/s)。大多數雷達工作在超短波及微波波段,其頻率范圍在30~300000兆赫,相應波長為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,一般雷達較少采用,只有少數遠程雷達和超視距雷達采用這一頻段。高于15吉赫頻率時,空氣水分子吸收嚴重;高于30吉赫時,大氣吸收急劇增大,雷達設備加工困難,接收機內部噪聲增大,只有少數毫米波雷達工作在這一頻段。

在雷達行業,雷達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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不同波段雷達的波長不同:

波長短,分辨率高,穿透性差,容易被吸收;

波長長,分辨率低,穿透性強。

不同波段的雷達功能,主要分為:

搜索雷達,工作頻段(VHF、UHF、L);

搜索跟蹤雷達,工作波段(L、S、C);

火控、成像雷達,工作波段(C、X、Ku);

彈載雷達,工作頻段(X、Ku、K、Ka、V、U、W)。

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