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雷達(dá)波段

2019/6/132032次瀏覽

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雷達(dá)波段

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(zhǎng)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(gè)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(shí)，空氣水分子吸收嚴(yán)重；高于30吉赫時(shí)，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。

  • 中文名
    雷達(dá)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(zhǎng)
    1mm~100m
  • 度量單位
    赫茲(Hz)或周/秒(C/s)

簡(jiǎn)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(zhǎng))的波段一般定位更準(zhǔn)確，但作用范圍短；低頻(長(zhǎng)波)的波段作用范圍遠(yuǎn)，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)距離大。

特性

2.1一般雷達(dá)工作波段
對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)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(biāo)反射特性；
雷達(dá)制造工藝；

發(fā)展

最早用于搜索雷達(dá)的電磁波波長(zhǎng)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(zhǎng)變?yōu)?2cm。
當(dāng)波長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)的電磁波被稱為X波段，因?yàn)閄代表座標(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(zhǎng)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(guó)人之后，德國(guó)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(zhǎng)。這一波長(zhǎng)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(guó)人以其日爾曼民族特有的“精確性”選擇的波長(zhǎng)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波段波長(zhǎng)略長(zhǎng)（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(gè)以實(shí)際波長(zhǎng)劃分的波分波段系統(tǒng)取代，這兩個(gè)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(duì)探測(cè)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(shí)，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(shì)是，頻率越高，傳輸損耗受天氣影響越大。

標(biāo)準(zhǔn)劃分

5.1中國(guó)頻率劃分方法
名稱
符號(hào)
頻率
波段
波長(zhǎng)
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(yuǎn)距離通信；超遠(yuǎn)距離導(dǎo)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(yuǎn)距離導(dǎo)航
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5.2歐洲標(biāo)準(zhǔn)
波段
類型
波長(zhǎng)[cm]
頻率[GHz]
A
米波
<0.25
B
米波
0.25-0.5
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5.3中國(guó)微波標(biāo)準(zhǔn)
波段代號(hào)
標(biāo)稱波長(zhǎng)[cm]
頻率[GHz]
波長(zhǎng)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(lián)合宣布，美軍將在澳大利亞安置功能強(qiáng)大的空軍C波段雷達(dá)和太空望遠(yuǎn)鏡，作為其戰(zhàn)略轉(zhuǎn)向亞洲的一部分。美國(guó)高級(jí)官員稱，這是美國(guó)首次在南半球部署C波段雷達(dá)，將使美國(guó)更好地追蹤空間碎片及中國(guó)空間發(fā)射。