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)波長為1mm~10m,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(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,空氣水分子吸收嚴(yán)重;高于30吉赫時,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。
簡介
在雷達(dá)行業(yè)中,以雷達(dá)工作頻率劃分為若干的波段,由低到高的順序是:高頻(HF)、甚高頻(VHF)、超高頻(UHF)、L波段、S波段、C波段、X波段、Ku波段、K波段和Ka波段。 非相控陣單雷達(dá)條件下,高頻(短波長)的波段一般定位更準(zhǔn)確,但作用范圍短;低頻(長波)的波段作用范圍遠(yuǎn),發(fā)現(xiàn)目標(biāo)距離大。
發(fā)展
最早用于搜索雷達(dá)的電磁波波長為23cm,這一波段被定義為L波段(英語Long的字頭),后來這一波段的中心波長變?yōu)?/span>22cm。
當(dāng)波長為10cm的電磁波被使用后,其波段被定義為S波段(英語Short的字頭,意為比原有波長短的電磁波)。
在主要使用3cm電磁波的火控雷達(dá)出現(xiàn)后,3cm波長的電磁波被稱為X波段,因?yàn)?/span>X代表坐標(biāo)上的某點(diǎn)。
為了結(jié)合X波段和S波段的優(yōu)點(diǎn),逐漸出現(xiàn)了使用中心波長為5cm的雷達(dá),該波段被稱為C波段(C即Combined,英語“結(jié)合”一詞的字頭)。
在英國人之后,德國人也開始獨(dú)立開發(fā)自己的雷達(dá),他們選擇1.5cm作為自己雷達(dá)的中心波長。這一波長的電磁波就被稱為K波段(K=Kurtz,德語中“短”的字頭)。
“不幸”的是,德國人以其日爾曼民族特有的“精確性”選擇的波長可以被水蒸氣強(qiáng)烈吸收。結(jié)果這一波段的雷達(dá)不能在雨中和有霧的天氣使用。戰(zhàn)后設(shè)計(jì)的雷達(dá)為了避免這一吸收峰,通常使用比K波段頻率略高(Ka,即英語K-above的縮寫,意為在K波段之上)和略短(Ku,即英語K-under的縮寫,意為在K波段之下)的波段。
最后,由于最早的雷達(dá)使用的是米波,這一波段被稱為P波段(P為Previous的縮寫,即英語“以往”的字頭)。
該系統(tǒng)十分繁瑣、而且使用不便。終于被一個以實(shí)際波長劃分的波分波段系統(tǒng)取代,這兩個系統(tǒng)的換算如下。
原P波段=現(xiàn)A/B波段
原L波段=現(xiàn)C/D波段
原S波段=現(xiàn)E/F波段
原C波段=現(xiàn)G/H波段
原X波段=現(xiàn)I/J波段
原K波段=現(xiàn)K波段
影響因素
雷達(dá)波段對探測目標(biāo)的影響,主要考慮大氣衰減。
大氣中的水蒸氣和氧是電磁波衰減的主要原因,當(dāng)電磁波頻率小于1GHz時,大氣衰減可忽略。
水蒸氣引起的衰減峰值為22.24GHz(K波段),184GHz。
氧氣引起的衰減峰值60GHz(V波段),118GHz。
總的變化趨勢是,頻率越高,傳輸損耗受天氣影響越大。
標(biāo)準(zhǔn)劃分
中國頻率劃分方法
名稱
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符號
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頻率
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波段
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波長
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傳播特性
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主要用途
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甚低頻
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VLF
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3-30KHz
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超長波
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1KKm-10Km
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空間波為主
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海岸潛艇通信;遠(yuǎn)距離通信;超遠(yuǎn)距離導(dǎo)航
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低頻
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LF
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30-300KHz
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長波
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10Km-1Km
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地波為主
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越洋通信;中距離通信;地下巖層通信;遠(yuǎn)距離導(dǎo)航
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中頻
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MF
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0.3-3MHz
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中波
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1Km-100m
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地波與天波
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船用通信;業(yè)余無線電通信;移動通信;中距離導(dǎo)航
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高頻
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HF
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3-30MHz
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短波
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100m-10m
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天波與地波
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遠(yuǎn)距離短波通信;國際定點(diǎn)通信
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甚高頻
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VHF
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30-300MHz
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米波
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10m-1m
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空間波
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電離層散射(30-60MHz);流星余跡通信;人造電離層通信(30-144MHz);對空間飛行體通信;移動通信
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特高頻
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UHF
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0.3-3GHz
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分米波
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1m-0.1m
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空間波
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小容量微波中繼通信;(352-420MHz);對流層散射通信(700-10000MHz);中容量微波通信(1700-2400MHz)
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超高頻
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SHF
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3-30GHz
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厘米波
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10cm-1cm
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空間波
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大容量微波中繼通信(3600-4200MHz);大容量微波中繼通信(5850-8500MHz);數(shù)字通信;衛(wèi)星通信;國際海事衛(wèi)星通信(1500-1600MHz)
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極高頻
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EHF
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30-300GHz
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毫米波
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10mm-1mm
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空間波
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在入大氣層時的通信;波導(dǎo)通信
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中國微波標(biāo)準(zhǔn)
波段代號
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標(biāo)稱波長[cm]
|
頻率[GHz]
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波長范圍[cm]
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P
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0.23-1
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130-30
|
L
|
22
|
1-2
|
30-15
|
S
|
10
|
2-4
|
15-7.5
|
C
|
5
|
4-8
|
7.5-3.75
|
X
|
3
|
8-12
|
3.75-2.5
|
Ku
|
2
|
12-18
|
2.5-1.67
|
K
|
1.25
|
18-27
|
1.67-1.11
|
Ka
|
0.8
|
27-40
|
1.11-0.75
|
U
|
0.6
|
40-60
|
0.75-0.5
|
V
|
0.4
|
60-80
|
0.5-0.375
|
W
|
0.3
|
80-100
|
0.375-0.3
|