雷达波段是什么意思?
雷达波段是什么意思?
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。
中文名
雷达波段
外文名
radar frequency band
影响因素
水蒸气和氧是电磁波衰减
波 长
1mm~100m
度量单位
赫兹(Hz)或周/秒(C/s)
目录
1 简介
2 特性
3 发展
4 影响因素
5 标准划分
6 部署
简介
在雷达行业中,以雷达工作频率划分为若干的波段,由低到高的顺序是:高频(HF)、甚高频(VHF)、超高频(UHF)、L波段、S波段、C波段、X波段、Ku波段、K波段和Ka波段。 非相控阵单雷达条件下,高频(短波长)的波段一般定位更准确,但作用范围短;低频(长波)的波段作用范围远,发现目标距离大。
特性
2.1一般雷达工作波段
对应波长从1mm~100m;
光速为299792458m/s(约
m/s)。
2.2划分原则
电磁波的传播特性;
目标反射特性;
雷达制造工艺;
发展
最早用于搜索雷达的电磁波波长为23cm,这一波段被定义为L波段(英语Long的字头),后来这一波段的中心波长变为22cm。
当波长为10cm的电磁波被使用后,其波段被定义为S波段(英语Short的字头,意为比原有波长短的电磁波)。
在主要使用3cm电磁波的火控雷达出现后,3cm波长的电磁波被称为X波段,因为X代表座标上的某点。
为了结合X波段和S波段的优点,逐渐出现了使用中心波长为5cm的雷达,该波段被称为C波段(C即Combined,英语“结合”一词的字头)。
在英国人之后,德国人也开始独立开发自己的雷达,他们选择1.5cm作为自己雷达的中心波长。这一波长的电磁波就被称为K波段(K=Kurtz,德语中“短”的字头)。
“不幸”的是,德国人以其日尔曼民族特有的“精确性”选择的波长可以被水蒸气强烈吸收。结果这一波段的雷达不能在雨中和有雾的天气使用。战后设计的雷达为了避免这一吸收峰,通常使用比K波段频率略高(Ka,即英语K-above的缩写,意为在K波段之上)和略短(Ku,即英语K-under的缩写,意为在K波段之下)的波段。
最后,由于最早的雷达使用的是米波,这一波段被称为P波段(P为Previous的缩写,即英语“以往”的字头)。
该系统十分繁琐、而且使用不便。终于被一个以实际波长划分的波分波段系统取代,这两个系统的换算如下。
原P波段=现A/B波段
原L波段=现C/D波段
原 S波段=现E/F波段
原C波段=现G/H波段
原X波段=现I/J波段
原K波段=现K波段
影响因素
雷达波段对探测目标的影响,主要考虑大气衰减。
大气中的水蒸气和氧是电磁波衰减的主要原因,当电磁波频率小于1GHz时,大气衰减可忽略。
水蒸气引起的衰减峰值为22.24GHz(K波段),184GHz。
氧气引起的衰减峰值60GHz(V波段),118GHz。
总的变化趋势是,频率越高,传输损耗受天气影响越大。
标准划分
5.1 中国频率划分方法
名称 |
符号 |
频率 |
波段 |
波长 |
传播特性 |
主要用途 |
VLF |
3-30KHz |
1KKm-10Km |
空间波为主 |
海岸潜艇通信;远距离通信;超远距离导航 |
||
低频 |
LF |
30-300KHz |
10Km-1Km |
地波为主 |
越洋通信;中距离通信;地下岩层通信;远距离导航 |
|
中频 |
MF |
0.3-3MHz |
中波 |
1Km-100m |
地波与天波 |
船用通信;业余无线电通信;移动通信;中距离导航 |
HF |
3-30MHz |
100m-10m |
天波与地波 |
远距离短波通信;国际定点通信 |
||
甚高频 |
VHF |
30-300MHz |
米波 |
10m-1m |
||
特高频 |
UHF |
0.3-3GHz |
1m-0.1m |
空间波 |
小容量微波中继通信;(352-420MHz);对流层散射通信(700-10000MHz);中容量微波通信(1700-2400MHz) |
|
超高频 |
SHF |
3-30GHz |
厘米波 |
10cm-1cm |
大容量微波中继通信(3600-4200MHz);大容量微波中继通信(5850-8500MHz);数字通信;卫星通信;国际海事卫星通信(1500-1600MHz) |
|
EHF |
30-300GHz |
10mm-1mm |
空间波 |
在入大气层时的通信;波导通信 |
5.2 欧洲标准
波段 |
类型 |
波长[cm] |
频率[GHz] |
A |
米波 |
<0.25 |
|
B |
米波 |
0.25-0.5 |
|
C |
30-60 |
0.5-1 |
|
D |
分米波 |
15-30 |
1-2 |
E |
分米波 |
10-15 |
2-3 |
F |
分米波 |
7.5-10 |
3-4 |
G |
分米波 |
5-7.5 |
4-6 |
H |
厘米波 |
4-5 |
6-8 |
I |
厘米波 |
3-4 |
8-10 |
J |
厘米波 |
1.5-3 |
10-20 |
K |
厘米波 |
0.75-1.5 |
20-40 |
L |
0.5-0.75 |
40-60 |
|
M |
毫米波 |
0.3-0.5 |
60-100 |
5.3 中国微波标准
波段代号 |
标称波长[cm] |
频率[GHz] |
波长范围[cm] |
P |
0.23-1 |
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 |
部署
2012年11月14日,美澳联合宣布,美军将在澳大利亚安置功能强大的空军C波段雷达和太空望远镜,作为其战略转向亚洲的一部分。美国高级官员称,这是美国首次在南半球部署C波段雷达,将使美国更好地追踪空间碎片及中国空间发射。