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雷达波段的划分和用途?

立年电子科技 2024-08-30 12:10 次阅读

波段是无线电通讯频率中的一小段电磁波谱,通常以通道(channel)的方式来运用,或将相同类型、属性的无线应用集中配置在某一处,举例来说如:

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

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

高频频段(High frequency):频率在 3M-30M ,波长从 100 米到 10 米,二战前的早期雷达使用这个频段,因为当时技术能够得到可靠的大功率器件的最高频率。由于波长太大,对小物体的检测性能不好;但是可以超视距工作。

甚高频(VHF,Very high frequency):频率范围是 30M 到 300M,其波长范围是 1 米到 10 米,因此这个波段又称为米波波段、超短波波段。米波雷达的天线较小,二战时可以安装在舰船上,作为搜索/警戒/预警雷达使用;该波段使得飞机难以隐身。

民用波段

ISM频段(Industrial Scientific Medical Band):中文意思分别是工业的(Industrial)、科学的(Scientific)和医学的(Medical),因此顾名思义ISM频段就是各国挪出某一段频段主要开放给工业,科学和医学机构使用。ISM频段在各国的规定并不统一。

电视地面无线发波站的无线电视频道:2 — 6。(在美国为54MHz — 88MHz)

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

飞航用波段:108MHz — 136MHz,供航空运输管制之用。其中118MHz—136.975MHz作为飞机与飞机、塔台之间的通话联络用。

无线电视频道:7 — 13。(在美国为174MHz — 216MHz)

特高频(UHF,Ultra High Frequency):频率是 300MHz~3GHz,波长由10公分至1米,一般也称为分米波波段。二战早期的机载反潜雷达就是工作在这个频段上。

超高频(SHF,Super high frequency):频率是 3~30GHz。国际电信联盟将超高频的波长定为10厘米到1厘米。我们日常生活接触的微波也是在这范围,同时也包括了特高频及极高频。

极高频(EHF,Extremely high frequency):频率范围是30~300GHz,波长由1mm到10mm。主要应用于气象雷达、空间通信、无线电天文等方面。

业余无线电:日常生活中也占有数个不同的频率频道。

军用波段:

L波段:1452MHz — 1492MHz,专供美国之外的数位音讯广播之用。在雷达领域L波段的频率范围是 1GHz 到 2GHz,波长从 30cm 到 15cm。L 表示远距离。这个波段常用于远程对空警戒雷达、太空雷达以及作用距离在 200 英里以上的空中交通管制雷达。

S波段:1750MHz — 2400MHz。在雷达领域,S波段的频率范围是 2GHz 到 4GHz,波长从 15cm 到7.5cm。S 的意思是Short。比较容易做到窄波束,用于机场终端监视雷达,可以得到很好的角分辨力和精度。做远程监视雷达受雨的影响很大,因此气象雷达也多工作在这个频段上。

C波段:频率范围是 4G 到 8G,波长从 7.5cm 到 3.75cm 之间,C 是英文 compromise 的缩写,即妥协、折中的意思。通讯卫星的早期工作频段。

X波段:8GHz — 12.5GHz。X表示这在二战期间曾经是一个保密频段,如警用测速雷达。

Ku、K、Ka波段:指12.5-40G 的频段。其中 K 是德文 Kurz,意思是短。二战期间发展起来的厘米波雷达. 频率是 22.24GHz是水蒸气的谐振波长,为了避开这个谐振频率,把 K 段分成 Ku(小于谐振频率的波段)和 Ka(大于谐振频率的波段)两个波段。其中 Ku 是 12-18GHz,Ka 是 27-40GHz。这个频段主要用于高分辨的测量。由于还存在大气衰减因素,其作用距离通常比较短。

V波段:40GHz — 75GHz。

W波段:75GHz — 110GHz。

毫米波:110GHz — 300GHz。

无线电导航的接续性递传(beacon)用波段,例如LORAN及GPS。


雷达波段(radar frequency band) 指雷达发射电波的频率范围。其度量单位是赫兹(Hz)或周/秒(C/s)。大多数雷达工作在超短波及微波波段,其频率范围在30~300000兆赫,相应波长为10米至1毫米,包括甚高频(VHF)、特高频(UHF)、超高频(SHF)、极高频(EHF)4个波段。在1吉赫频率以下,由于通信和电视等占用频道,频谱拥挤,一般雷达较少采用,只有少数远程雷达和超视距雷达采用这一频段。高于15吉赫频率时,空气水分子吸收严重;高于30吉赫时,大气吸收急剧增大,雷达设备加工困难,接收机内部噪声增大,只有少数毫米波雷达工作在这一频段。

在雷达行业,雷达工作频率划分成为若干波段,由低到高的顺序依次是高频(HF),甚高频(VHF)、超高频(UHF,也称作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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不同波段雷达的波长不同:

波长短,分辨率高,穿透性差,容易被吸收;

波长长,分辨率低,穿透性强。

不同波段的雷达功能,主要分为:

搜索雷达,工作频段(VHF、UHF、L);

搜索跟踪雷达,工作波段(L、S、C);

火控、成像雷达,工作波段(C、X、Ku);

弹载雷达,工作频段(X、Ku、K、Ka、V、U、W)。

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