表1 电磁波频(波)段的划分 | ||||||||||||
波段名 | 亚毫米波 Sub mm | 毫米波 | 厘米波 | 分米波 | 超短波Metric wave | 短波SW | 中波MW | 长波LW | 甚长波 | 特长波 | 超长波 | 极长波 |
微波(Microwave) | ||||||||||||
射 频 波 段 | ||||||||||||
波长λ | 0.1 ~ 1mm | 1 ~ 10mm | 1 ~ 10cm | 10~100cm | 1 ~ 10m | 10~100m | 100~1000m | 1 ~ 10km | 10~100km | 100~1000km | 103~104km | 104km 以上 |
频率f | 3000~300 GHz | 300~30 GHz | 30~3 GHz | 3000~300 MHz | 300~30 MHz | 30~3 MHz | 3000~300 kHz | 300~30 kHz | 30~3 kHz | 3000~300 Hz | 300~30 Hz | 30 Hz以下 |
频段名 | EHF极高频 | SHF超高频 | UHF特高频 | VHF甚高频 | HF高频 | MF中频 | LF低频 | VLF甚低频 | ULF特低频 | SLF超低频 | ELF极低频 |
表2 微波常用波段代号及其标称波长 | |||||||
波段代号 | L | S | C | X | Ku | K | Q |
标称波长(cm) | 50/23 | 10 | 5.5 | 3.2 | 2 | 1.25 | 0.82 |
对应频率(GHz) | 0.6/1.3 | 3 | 5.455 | 9.375 | 15 | 24 | 36.58 |
表3 微波频段的名称对照 | |||||
频 率 | 微波频段名称 | 频 率 | 微波频段名称 | ||
旧 | 新 | 旧 | 新 | ||
500~1000 MHz | VHF | C | 8~10 GHz | X | I |
1~2 GHz | L | D | 10~12.4 GHz | X | J |
2~3 GHz | S | E | 12.4~18 GHz | Ku | J |
3~4 GHz | S | F | 18~20 GHz | K | J |
4~6 GHz | C | G | 20~26.5 GHz | K | K |
6~8 GHz | C | H | 26.5~40 GHz | Ka | K |
电磁波频谱和波段划分 | |||||
段号 | 频段名称 | 频段范围 | 波段名称 | 波长范围 | |
1 | 极低频(ELF) | 3~30赫(Hz) | 极长波 | 100~10兆米 | |
2 | 超低频(SLF) | 30~300赫(Hz) | 超长波 | 10~1兆米 | |
3 | 特低频(ULF) | 300~3000赫(Hz) | 特长波 | 100~10万米 | |
4 | 甚低频(VLF) | 3~30千赫(KHz) | 甚长波 | 10~1万米 | |
5 | 低频(LF) | 30~300千赫(KHz) | 长波 | 10~1千米 | |
6 | 中频(MF) | 300~3000千赫(KHz) | 中波 | 10~1百米 | |
7 | 高频(HF) | 3~30兆赫(MHz) | 短波 | 100~10米 | |
8 | 甚高频(VHF) | 30~300兆赫(MHz) | 超短波 | 10~1米 | |
9 | 特高频(UHF) | 300~3000兆赫(MHz) | 分米波 | 微波 | 10~1分米 |
10 | 超高频(SHF) | 3~30吉赫(GHz) | 厘米波 | 10~1厘米 | |
11 | 极高频(EHF) | 30~300吉赫(GHz) | 毫米波 | 10~1毫米 | |
12 | 至高频 | 300~3000吉赫(GHz) | 丝米波 | 10~1丝米 |
下面将按波段划分来讨论各波段的特点及其频率分配。一、10~200千赫频段 该频段属于甚长波和长波的波段,因其传播特性相近,故并在一起讨论。
该波段可以用天波和地波传播,而主要以地波传播方式为主。因地波传播频率愈高,大地的吸收愈大,故在无线电的早期是向低频率的方向发展。天波是靠电磁波在地面和电离层之间来回反射而传播的。
该波段的特点是:(1)传播距离长,在海水上应用数千瓦的功率可以实现3000公里的通信。所以目前还有很多海岸电台使用长波通信(30~200千赫)。用10~30千赫可以实现特远距离的通信。(2)电离层扰动的影响小。长波传播稳定,基本没有衰落现象。(3)波长愈长,大地或海水的吸收愈小,因此适宜于水下和地下通信。
但是它的缺点也是明显的:(1)容量小。长波整个频带宽度只有200千赫,因此容量有限,不能容纳多个电台在同一地区工作。(2)大气噪声干扰大。因为频率愈低大气噪声干扰愈大(大气干扰也和地理位置有关,愈近赤道、干扰愈大)。(3)需要大的天线。
该波段频率的分配情况。根据国际规定,10~200千赫主要用于无线电导航(航空和航海)、定点通信、海上移动通信和广播。
被指定的导航用频率为10~14千赫以及70~130千赫。这是作为远距离导航用的,主要是因为长波传播远,且无盲区。在导航系统中,盲区是不允许的。在70~130千赫工作的有劳兰—C系统和台卡(Decca)系统。
海上移动通信主要用于岸-船通信。由于长波的可靠性高,因此,当容量不是主要的,而要求高可靠性的远距离通信时,就要用这个频段,并且特别适宜在极区的岸-船通信。船- 岸通信通常不用此频段,因船上位置有限,不能得到高的天线效率。
几乎整个波段部分都分配作定点通信用,这在目前是作为短波通信的备份使用的,以便在电离层受到干扰时使用。目前看来这种需要性已逐渐减小,除了少数地区外,大多数地区已不用,最后这种用途将被放弃。
在欧洲和非洲,还用150~200千赫作为广播用频段。这种长波广播电台的特点是,不论白天黑夜都有相当大的稳定的服务区域。
还有一个标准频率的播送规定在20千赫。
军事上,长波是有用的,主要是地下(坑道)通信可以考虑用这个频段。这一波段的主要缺点是容量小,天线的尺寸大。因此,地下通信现在仍多数采用短波。
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