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雷達波段

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雷達波段

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。

  • 中文名
    雷達波段
  • 外文名
    radar frequency band
  • 影響因素
    水蒸氣和氧是電磁波衰減
  • 波長
    1mm~100m
  • 度量單位
    赫茲(Hz)或周/秒(C/s)

簡介

在雷達行業中,以雷達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。 非相控陣單雷達條件下,高頻(短波長)的波段一般定位更準確,但作用范圍短;低頻(長波)的波段作用范圍遠,發現目標距離大。

特性

2.1一般雷達工作波段
對應波長從1mm~100m;
光速為299792458m/s(約
m/s)。
2.2劃分原則
電磁波的傳播特性;
目標反射特性;
雷達制造工藝;

發展

最早用于搜索雷達的電磁波波長為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為22cm。
當波長為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電磁波的火控雷達出現后,3cm波長的電磁波被稱為X波段,因為X代表座標上的某點。
為了結合X波段和S波段的優點,逐漸出現了使用中心波長為5cm的雷達,該波段被稱為C波段(C即Combined,英語“結合”一詞的字頭)。
在英國人之后,德國人也開始獨立開發自己的雷達,他們選擇1.5cm作為自己雷達的中心波長。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烈吸收。結果這一波段的雷達不能在雨中和有霧的天氣使用。戰后設計的雷達為了避免這一吸收峰,通常使用比K波段波長略長(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)。
該系統十分繁瑣、而且使用不便。終于被一個以實際波長劃分的波分波段系統取代,這兩個系統的換算如下。
原P波段=現A/B波段
原L波段=現C/D波段
S波段=現E/F波段
C波段=現G/H波段
X波段=現I/J波段
原K波段=現K波段

影響因素

雷達波段對探測目標的影響,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。

標準劃分

5.1中國頻率劃分方法
名稱
符號
頻率
波段
波長
傳播特性
主要用途
VLF
3-30KHz
1KKm-100Km
空間波為主
海岸潛艇通信;遠距離通信;超遠距離導航
低頻
LF
30-300KHz
10Km-1Km
地波為主
越洋通信;中距離通信;地下巖層通信;遠距離導航
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5.2歐洲標準
波段
類型
波長[cm]
頻率[GHz]
A
米波
<0.25
B
米波
0.25-0.5
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5.3中國微波標準
波段代號
標稱波長[cm]
頻率[GHz]
波長范圍[cm]
P
0.23-1
130-30
L
22
1-2
30-15
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部署

2012年11月14日,美澳聯合宣布,美軍將在澳大利亞安置功能強大的空軍C波段雷達和太空望遠鏡,作為其戰略轉向亞洲的一部分。美國高級官員稱,這是美國首次在南半球部署C波段雷達,將使美國更好地追蹤空間碎片及中國空間發射。

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