微波波段划分
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微波波段?V波段?·?Q波段?·?Ka波段?·?K波段?·?Ku波段??·?X波?S波段??·?C波段??·?L波段?·?短波??·?中波??·?长波微波波段的命名由来微波遥感的应用十分广泛,但是我一直记不清楚波段划分的具体信息,Google一下居然就有一些好东子。
因此贴过来,加上一些自己的分析理解。
皇家海军威尔士亲王号战列舰,其上雷达布置清晰可见? 迄今为止对雷达波段的定义有两种截然不同的方式。
较老的一种源于二战期间,它基于波长对雷达波段进行划分。
它的定义规则如下:? ? 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Compromise,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波段波长略长(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)。
微波实验教学方式:讲述和演示(30分钟)学生实验(120分钟)一、实验背景微波技术是近代科学的重大成就之一,几十年来,微波已发展成一门比较成熟的学科。
在雷达、通讯、导航、电子对抗等许多领域得到了广泛的应用。
雷达更是微波技术的典型应用。
可以说没有现代微波技术的发展,具体的说是没有微波有源器件的发展,就不可能有现代雷达。
现代的手机通讯更是与微波休戚相关。
微波是频率大约在300MHz~3000GHz或波长在1m~0.1mm范围内的电磁波,此波段称之为微波波段。
常把微波波段简单的划分为:分米波段(频率从300~3000MHz)、厘米波段(频率从3~30GHz)、毫米波段(频率从30~300GHz)、亚毫米米波段(频率从300~3000GHz)。
微波是一个非常特殊的电磁波段,尽管它介于无线电波和红外辐射之间,但却不能仅依靠将低频无线电波和高频红外辐射加以推广的办法导出微波的产生、传输和应用的原理。
微波波段之所以要从射频频谱中分离出来单独进行研究,是由于微波波段有着不同于其他波段的重要特点。
(波长短、频率高、量子特性、能穿透电离层……)二、实验目的1.用迈干法测定微波波长,加深对微波具有类似光线直线传播性质的理解;2.用模拟晶格观察微波的布拉格衍射,学习X射线分析晶体结构的基本知识。
三、实验仪器微波源(厘米波信号发生器)、微波分光计、立方晶体模型;四、实验原理1.迈干法测定微波波长:微波的迈克尔逊干涉和光学迈克尔逊干涉仪的基本原理相同,只是用微波代替光波而已(图1)。
微波源发射喇叭发出的微波,经过与发射喇叭发射方向成45度的分光玻璃板,把一束微波等幅地分成两束,一束经分光板发射后向固定金属板A 方向传播,另一束微波通过分光板,向可移动的金属反射板B 方向传播,这样把一列单色的电磁波经过分光板后,分解成频率相同,振动方向一致,而传播方向互相垂直的两列微波。
当第一束微波传到全反射板A 时,沿相反方向被全部反射回来,透过分光板到达接受喇叭,第二束微波经B 板反射后到达分光板,再经反射也到达了接受喇叭。
电磁波的波长分布微波基本知识:什么是微波频率约在300-3×105MHz的电磁波称为微波,对应的波长范围为1米至一毫米。
图1和图2是电磁波谱、微波波段的划分说明,表1是无线电波谱的划分。
图1 电磁波谱图2 微波段划分及传播方式表1 无线电波谱划分(已被国际电信联盟ITU采纳)表微波波段还可以细分为“分米波”(波长为1米至10厘米),“厘米波”(波长10厘米至1厘米)和“毫米波”(波长为1厘米至1毫米)。
波长在1毫米一下至红外线之间的电磁波称为“亚毫米波”或超微波,这是一个正在开发的波段。
微波有一下几个主要特点:1、微波波长很短,它和几何光学中光的特点很接近,具有直线传播的性质。
利用这个特点,就能在微波波段制成方向性极高的天线系统,也可以收到地面和宇宙空间各种物体反射回来的微弱回波,从而确定物体的方向和距离,这一特点使得微波技术在雷达中得到广泛的应用。
2、微波的电磁振荡周期(10-9-10-12秒)很短,已经和电子管中电子在电极间飞越所经历的时间(约10-9)可以比拟,甚至还要小。
因此,普通电子管已经不能用做微波振荡器、放大器和检波器,而必须采用原理上完全不同的微波电子管来代替。
3、微波传输线,微波元件和微波测量设备的线长度与波长具有相近似的数量级。
因此,一般无线电元件由于辐射效应和趋肤效应都不能用了,必须采用原理上完全不同的微波元件来代替。
4、在低频电路中,电路的尺寸比波上小的多,处理问题时只需采用电路的概念和方法;在微波波段,电路尺寸已能与波长相比拟,甚至还要小,所以处理问题时必须采用电磁场的概念和方法。
5、许多原子和分子发射和吸收的电磁波的波长正好处在微波波段内。
人们利用这一特点来研究分子和原子的核结构。
6、微波可以畅通无阻地穿过地球上空的电离层。
因此,微波波段是无线电波谱中的“宇宙窗口”,为宇航通讯、导航、定位以及射电天文学的研究和发展提供了广阔的前景。
无线电无线电是指在自由空间(包括空气和真空)传播的电磁波,是其中的一个有限频带,上限频率在300GHz(吉赫兹),下限频率较不统一, 在各种射频规范书, 常见的有三3KHz~300GHz(ITU-国际电信联盟规定), 9KHz~300GHz, 10KHz~300GHz。
微波波段划分及应用微波波段划分是指根据频率将微波波段划分为不同的频段,常见的微波波段划分有以下几类:超高频(UHF)波段、SHF(Super High Frequency)波段、EHF (Extremely High Frequency)波段等。
下面将对各个频段进行详细介绍以及其应用领域。
首先是超高频(UHF)波段,其频率范围为300 MHz到3 GHz。
UHF波段具有较强的穿透力和传输能力,常常用于无线电通信,包括广播、电视、对讲机等。
此外,UHF波段还广泛应用于雷达系统、气象观测、无线局域网(WiFi)以及卫星通信等领域。
其次是SHF(Super High Frequency)波段,其频率范围为3 GHz到30 GHz。
SHF波段具有更大的带宽和更高的传输速率,广泛应用于通信领域。
在移动通信中,SHF波段被用于4G和5G网络,以提供高速数据传输和优质的通话体验。
此外,SHF波段还被应用于雷达、卫星通信、无线电天文学等方面。
最后是EHF(Extremely High Frequency)波段,其频率范围为30 GHz到300 GHz。
EHF波段具有更大的带宽和更高的传输速率,是实现高速无线通信的理想频段。
EHF波段被广泛应用于微波通信、毫米波通信以及军事领域的高频雷达、红外探测等。
此外,EHF波段还被应用于医学领域,如医学图像的传输和无线医疗设备的通信。
除了以上几类常见的微波波段划分,还存在其他频段的微波波段,如VHF(Very High Frequency)波段、L(Long Wave)波段和甚高频(SHF)波段等。
这些频段在无线通信、航空无线电通信、卫星通信、电子对抗等领域中都有特定的应用。
总的来说,微波波段的划分是根据频率范围来划分的,不同的频段在不同的应用领域具有不同的特点。
微波波段广泛应用于通信、雷达、无线电天文学、军事领域、医学领域等多个领域,为各种无线设备的发展提供了技术支持。
电磁波的波长分布微波基本知识:什么是微波频率约在300-3×105MHz的电磁波称为微波,对应的波长范围为1米至一毫米。
图1和图2是电磁波谱、微波波段的划分说明,表1是无线电波谱的划分。
图1 电磁波谱图2 微波段划分及传播方式表1 无线电波谱划分(已被国际电信联盟ITU采纳)表微波波段还可以细分为“分米波”(波长为1米至10厘米),“厘米波”(波长10厘米至1厘米)和“毫米波”(波长为1厘米至1毫米)。
波长在1毫米一下至红外线之间的电磁波称为“亚毫米波”或超微波,这是一个正在开发的波段。
微波有一下几个主要特点:1、微波波长很短,它和几何光学中光的特点很接近,具有直线传播的性质。
利用这个特点,就能在微波波段制成方向性极高的天线系统,也可以收到地面和宇宙空间各种物体反射回来的微弱回波,从而确定物体的方向和距离,这一特点使得微波技术在雷达中得到广泛的应用。
2、微波的电磁振荡周期(10-9-10-12秒)很短,已经和电子管中电子在电极间飞越所经历的时间(约10-9)可以比拟,甚至还要小。
因此,普通电子管已经不能用做微波振荡器、放大器和检波器,而必须采用原理上完全不同的微波电子管来代替。
3、微波传输线,微波元件和微波测量设备的线长度与波长具有相近似的数量级。
因此,一般无线电元件由于辐射效应和趋肤效应都不能用了,必须采用原理上完全不同的微波元件来代替。
4、在低频电路中,电路的尺寸比波上小的多,处理问题时只需采用电路的概念和方法;在微波波段,电路尺寸已能与波长相比拟,甚至还要小,所以处理问题时必须采用电磁场的概念和方法。
5、许多原子和分子发射和吸收的电磁波的波长正好处在微波波段内。
人们利用这一特点来研究分子和原子的核结构。
6、微波可以畅通无阻地穿过地球上空的电离层。
因此,微波波段是无线电波谱中的“宇宙窗口”,为宇航通讯、导航、定位以及射电天文学的研究和发展提供了广阔的前景。
无线电无线电是指在自由空间(包括空气和真空)传播的电磁波,是其中的一个有限频带,上限频率在300GHz(吉赫兹),下限频率较不统一, 在各种射频规范书, 常见的有三3KHz~300GHz(ITU-国际电信联盟规定), 9KHz~300GHz, 10KHz~300GHz。
无线电波段划分1.基本波段划分无线电波段一般分为:名称简写简称频率波长长波LW 低频30-300KHz 10-1 Km 中波MW 中频300-3000KHz 1000-100M 短波SW 高频3-30MHz 100-10M 超短波VHF 甚高频30-300MHz 10-1M微波I UHF 特高频300-3000MHz 1-0.1M微波II SHF 超高频3-30GHz 0.1-0.01M 2.无线电广播波段划分名称简称频率长波Sw 150-200 KHz中波Mw 535-1605 KHZ短波 120m SW 120m 2300-2490 KHz短波 90m SW 90m 3200-3400 KHz短波 75m SW 75m 3900-4000 KHz短波 60m Sw 60m 4750-5060 KHz短波 49m Sw 49m 5950-6200 KHz短波 41m Sw 41m 7100-7300 KHz短波 31m Sw 31m 9500-9775 KHz短波 25m Sw 25m 11700-11975 KHz短波 19m Sw 19m 15100-15450 KHz短波 16m Sw 16m 17700-17900 KHz短波 13m Sw 13m 21450-21750 KHz短波 11m Sw 11m 25600-26100 KHz调频广播Fm 87-108 MHz3.电视广播波段划分广播电视频段分为无线电视广播和有线电视广播,其有线频段具有增补频道。
VHF -- I波段VHF --I I 波段VHF -- I I I 波段channel 1 48.5-56.5 MHz FM 87-108 MHz channel 6 167-175 MHz channel 2 56.5-64.5 MHz channel 7 175-183 MHz channel 3 64.5-72.5 MHz channel 8 183-191 MHz channel 4 76-84 MHz channel 9 191-199 MHz channel 5 84-92 MHz channel 10 199-207 MHzchannel 11 207-215 MHzchannel 12 215-223 MHz 4.固定通讯业务波段划分波段号频率波段号频率波段号频率Band 1 14-200 KHzBand139.04-9.50MHzBand2523.35-25.07MHzBand 2 1605-2065KhzBand149.775-9.995MHzBand2625.11-25.60MHzBand 3 2107-2170KhzBand1510.100-11.175MHzBand2726.1-28.0MHzBand 4 2190-2850KHzBand1611.4-11.7MHzBand2829.7-50MHzBand 5 3155-3400KHzBand1711.975-12.330MHzBand2954-74.6MHzBand 6 3500-3900KHzBand1813.36-14.00MHzBand30132-144MHzBand 7 3950-4063KHzBand1914.35-14.99MHzBand31148-216MHZBand 8 4438-4650KHzBand2015.45-16.46MHzBand32225-328.6MHzBand 9 4750-5480KHzBand2117.36-17.70MHzBand33335.4-400MHzBand 10 5730-5950KHzBand2218.03-21.00MHzBand34406-420MhzBand 11 6765-7000KHzBand2321.75-21.85MHzBand35450-470MHzBand 12 7.3-8.195MHzBand2422.72-23.20MHzBand365.业余无线电波段划分编号第一区第二区第三区中国1 1.810-1.850 1.800-1.850 1.800-2.000 1.800-2.000共用1.850-2.002 3.500-3.800 3.500-3.750 3.500-3.900 3.500-3.900共用3.750-4.00 03 7.000-7.100 7.000-7.100 7.000-7.100 7.000-7.100专用7.100-7.307.100-7.300 7.100-7.300 X4 10.100-10.1510.100-10.1510.100-10.1510.100-10.150次要5 14.000-14.2514.000-14.2514.000-14.2514.000-14.250专用6 14.250-14.3514.250-14.3514.250-14.3514.250-14.350共用7 18.068-18.16818.068-18.16818.068-18.16818.068-18.168共用8 21.000-21.4521.000-21.4521.000-21.4521.000-21.450专用9 24.890-24.9924.890-24.9924.890-24.9924.890-24.990共用10 26.000-29.7026.000-29.7026.000-29.7026.000-29.700共用11 50.00-54.00 50.00-54.00 50.00-54.00次要12 144.0-146.0 144.0-146.0 144.0-146.0 144.0-146.0专用13 146.0-148.0 146.0-148.0 146.0-148.0共用14 220.0-225.0 X15 430.0-440.0 430.0-440.0 430.0-440.0 430.0-440.0次要雷达波段代表的是发射的电磁波频率(波长)范围,一般情况下,低频(长波)的波段远程性能好,易获得大功率发射机和巨大尺寸的天线;高频(短波长)的波段一般能获得精确的距离和位置,但作用范围短。
长波、中波、短波、超短波和微波长波:指频率为100~300KHz,相应波长为3~1km范围内的电磁波。
中波:指频率为300KHz~3MHz,相应波长为1km~100m范围内的电磁波。
短波:指频率为3~3MHz,相应波长为100~10m范围内的电磁波。
超短波:指频率为30~300MHz,相应波长为10~1m范围内的电磁波。
微波:指频率为300MHz~300GHz,相应波长为1m~1mm范围内的电磁波。
混合波段:指长、中、短波、超短波和微波中有两种或两种以上波段混合在一起的电磁波。
长波的传播主要是靠地面波和经电离层折回的天空波来进行的,它的传播距离由发射机的功率和地面情况所决定,一般不超过3000公里。
主要用作无线电导航,标准频率和时间的广播以及电报通信等。
中波靠地面波和天空波两种方式进行传播。
在传播过程中,地面波和天空波同时存在,有时会给接收造成困难,故传输距离不会很远,一般为几百公里。
主要用作近距离本地无线电广播、海上通信,无线电导航及飞机上的通信等。
短波的传播主要靠天空波来进行的,它能以很小的功率借助天空波传送到很远的距离。
主要是远距离国际无线电广播、远距离无线电话及电报通信、无线电传真、海上和航空通信等。
超短波,又叫米波或甚高频无线电波。
主要传播方式是直射波传播,传播距离不远,一般为几十公里。
主要用作调频广播、电视、导航、雷达及射电天文学等。
微波;主要是直射波传播。
微波的天线辐射波束可做得很窄,因而天线的增益较高,有利于定向传播;又因频率高,信道容量大,应用的范围也很广。
主要用作定点及移动通信、导航。
雷达定位测速、卫星通信、中继通信、气象以及射电天文学等方面。
我们按照无线电波的波长人为地把电波分为长波(波长1000米以上),中波(波长100-1000米),短波(波长10-100米),超短波和微波(波长为10米以下)等等.各个波段的传播特点如下:1.长波传播的特点由于长波的波长很长,地面的凹凸与其他参数的变化对长波传播的影响可以忽略.在通信距离小于300km时,到达接收点的电波,基本上是表面波.长波穿入电离层的深度很浅,受电离层变化的影响很小,电离层对长波的吸收也不大.因而长波的传播比较稳定.虽然长波通信在接收点的场强相当稳定,但是它有两个重要的缺点:①由于表面波衰减慢,发射台发出的表面波对其他接受台干扰很强烈.②天电干扰对长波的接收影响严重,特别是雷雨较多的夏季.2.中波传播的特点中波能以表面波或天波的形式传播,这一点和长波一样.但长波穿入电离层极浅,在电离层的下界面即能反射.中波较长波频率高,故需要在比较深入的电离层处才能发生反射.波长在3000-2000米的无线电通信,用无线或表面波传播,接收场强都很稳定,可用以完成可靠的通信,如船舶通信与导航等.波长在2000-200m的中短波主要用于广播,故此波段又称广播波段.3.短波传播的特点与长,中波一样,短波可以靠表面波和天波传播.由于短波频率较高,地面吸收较强,用表面波传播时,衰减很快,在一般情况下,短波的表面波传播的距离只有几十公里,不适合作远距离通信和广播之用.与表面波相反,频率增高,天波在电离层中的损耗却减小.因此可利用电离层对天波的一次或多次反射,进行远距离无线电通信.4.超短波和微波传播的特点超短波,微波的频率很高,表面波衰减很大;电波穿入电离层很深,甚至不能反射回来,所以超短波,微波一般不用表面波,天波的传播方式,而只能用空间波,散射波和穿透外层空间的传播方式.超短波,微波,由于他们的频带很宽,因此应用很广.超短波广泛应用于电视,调频广播,雷达等方面.利用微波通信时,可同时传送几千路电话或几套电视节目而互不干扰.超短波和微波在传播特点上有一些差别,但基本上是相同的,主要是在低空大气层做视距传播.因此,为了增大通信距离,一般把天线架高.长波(包括超长波)是指频率为300kHz以下的无线电波。
微波波段的划分及应用领域基础知识2010-02-03 15:59:00 阅读467 评论3 字号:大中小订阅微波波段的命名由来皇家海军威尔士亲王号战列舰,其上雷达布置清晰可见迄今为止对雷达波段的定义有两种截然不同的方式。
较老的一种源于二战期间,它基于波长对雷达波段进行划分。
它的定义规则如下: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Compromise,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波段波长略长(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 波段我国现用微波分波段代号:米波的频率范围在300 MHz –3GHz,主要用于通讯和电视广播。