微波波段划分
1-1微波及其特点
3. 具有穿透性
利用微波本身的高频振荡,微波可以穿透电离层。由于微 波不能被电离层所反射,所以微波的地面通信只限于天线的视 距范围之内,远距离微波通信需要用中继站接力。另一方面, 利用微波能穿透电离层,可以利用微波进行宇航通信、卫星通 信和射电天文学研究等,因此微波开辟了电磁波谱中的一个的 “宇宙窗口”。
其中: S、C、X:分别代表10cm、5cm、3cm波段。 U、Ka :6∼8mm为80’s中期用得较多的通信频段. W(3mm):实际上是卫星通信的主流频段。 C~K :为早期的微波通信频段,80’s 后较少用。 家用电器、通信频率相对较低:KHz~3G。
名称
频率范围
调幅无线电
535~1605kHz
上述两点对近代尖端科学,如微波波谱学、量子无线电物理 的发展都起着重要作用。
利用此特性和原理,可研制适用于许多微波波段的器件。
3 106 102
3 109 10-1
3 1012 10-4
3 1015 10-7
3 1018 10-10
无线电波
视频
射频
f (Hz)3
(m) 108
3 103 105
3 106 102
微波
3 109 10-1
光波 可见光 红外线
紫外线
宇宙射线
x射线 射线
3 1012
3 1015
3 1018
10-4
1mm~ 0.1mm 300~3000 亚毫米波 特高频 UHF
微波分光实验
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。
微波通信原理--1
分体式微波设备系统结构
避雷器
ODU
ODU的接地线应接到铁塔的角钢上, 其接地电阻小于10欧姆 接地装置
地线的接地电阻应小于10欧姆
铁塔的接地电阻应小于10欧姆 接地电阻小 于10欧姆 同轴电缆
IDU
地气
IDU的接地
拉线塔
抛物面天线
增益:
Ga=20lgDa+20lgf+20.4+10lgηA Ga为天线增益(dB); Da为天线口径(m); f为工作频率(GHz); ηA为天线效率,可取50%~70%。 实例: D=0.6M F=13GHz G=35dBi (VHP2-130,35.5dBi)
1.2.1 普通无线电波波段的划分
波段名称
超长波 长波 中波 短波 超短波
波长范围
105~ 104 m 104~ 103 m 103~ 102 m 102~ 10 m 10 ~ 1 m
频率范围
3k~30k Hz 30k~300k Hz 300k~3M Hz 3M~30M Hz 30M~300M Hz
高频段可以做 用户级传输
越高频段雨衰 越厉害!!
衰落的一般特性
1、波长越短、距离越长,衰落越严重 2、夜间比白天严重,夏季比冬季严重 3、晴天,宁静天气比阴天、风雨天气时严重 4、水上电路比陆上电路严重 5、平地电路比山区电路严重
工作频段用途 频率 用途
7G
8G 13G 15G 18G 23G 26G 28G
衰落类型
1.多径衰落 2. K型衰落 3.波导型衰落 4.雨衰
• 多径衰落 由 • 于折射波,反射波,散射波等多途径传播引起的衰落。多径衰落周期较短 一般为几秒。多径衰落又叫频率选择性衰落。合成波的电平比正常传输低称 为下衰落,比正常传输高称为上衰落。
电磁波的波长分布.
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.
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
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、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
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。
(优选)第十一讲微波遥感
1、概述
1、1微波波段划分
微波波段三个区间:毫米波、厘米波和分米 微波波段细分:并赋以更详细的命名如图 7 .1列出常用的微波波段:Ka,K、Ku、 X、C、S,L、P.其波长与频率的关系见 表7.1。在微波遥感中.Ka、X、L。等都 是常用波段
1、概述-微波波长与频率
1、概述-1.2微波遥感的优点
第四微波还具有某些独特的探测能力。 微波是海洋探测的重要波段,适用于精 确的距离测量、海面波动、风力等。微 波还是测量地面高程、大地水准面等的 良好波段。此外.在土壤水分及地表下 测量等方面也是可见光和红外遥感所达 不到的。
1、概述-1.3微波辐射的特征
叠加:当两个或两个以上的波在空间传播时。如果在 某点相遇.则该点的振动是各个波独立引起该点振动 时的叠加.
1、概述-1.3微波辐射的特征
水平极化指电场矢量与雷达波束入射面 垂直,记作H。垂直极化是电场矢量与入 射面平行.记作v(图7.4)。
雷达波发射后遇目标平面而反射。其极 化状况在反射时会发生改变.根据传感 器发射和接收的反射波极化状况可以得 到不同类型的极化图像。
1、概述-1.3微波辐射的特征
1、概述-1.2微波遥感的优点
微波具有穿云透雾能力。
这使遥感探测可以不受天气影响地进行 (波长越长,散射越弱。大气中的云雾水 珠及其他悬浮微粒比起微波波长要小很 多)Βιβλιοθήκη 1、概述-1.2微波遥感的优点
微波可以全天候工作 可见光由太阳辐射而来,太阳照射时可以观
测到,夜晚就不可能观测。而微波无论是被 动遥感(接收目标物发射的微波信号)或主动 遥感(传感器发出微波信号再接收地面目标物 反射回来的信号)都不受黑夜的影响而全天候 工作。而且相对于同样可以进行夜间工作的 红外遥感而言.微波的大气衰减很小。
微波辐射测量基础知识
微波辐射测量基础知识(为方便查询,以词条的形式展现)一、引论1、微波:频率为300MHz-300GHz的电磁波,即波长在1m(不含1m)到1mm之间的电磁波。
2、微波辐射测量学:又称为被动微波遥感,是关于微波频段内非相干辐射电磁能量的一门科学和技术。
3、遥感应用微波的三个理由:(1)微波具有穿透云层和在某种程度上穿透雨区的能力,不依赖于太阳作为辐射源;(2)比光波能更深入地穿入植被;(3)用微波可得到与用可见光、红外波段可得到的信息不同。
三者结合运用,能更好更全面地分析研究对象。
二、被动微波遥感的电磁学基础1、电导率:是电阻率的导数σ=1/ρ。
其物理意义表示物质导电的性能,电导率越大,导电性能越强。
2、介电常数:又称电容率,符号ε。
介电常数是被动微波遥感的一个重要物理参数。
特此做详尽说明。
介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,原外加电场(真空中)与最终介质中电场比值即为相对介电常数(permittivity),又称相对电容率,以εr表示。
则介质介电常数ε=εrε0,其中,ε0是真空绝对介电常数。
对于时变电磁场,物质的介电常数和频率相关,通常称为介电系数。
在一些工具书或学术文献上的解释:指在同一电容器中用同一物质为电介质和真空时的电容的比值,表示电介质在电场中贮存静电能的相对能力。
介电常数愈小绝缘性愈好。
空气和CS2的ε值分别为1.0006和2.6左右,而水的ε值特别大,10℃时为 83.83。
3、波阵面:空间相位相同的点构成的曲面,即等相位面。
4、平面波:等相位面为无限大平面的电磁波。
5、均匀平面波:等相位面上电场和磁场的方向、振幅都保持不变的平面波。
其电场强度和磁场强度都垂直于波的传播方向(TEM 波)。
6、电磁波的三种重要模式:7、时谐电磁场:如果场源以一定的角频率随时间呈时谐(正弦或余弦)变化,则所产生电磁场也以同样的角频率随时间呈时谐变化。
这种以一定角频率作时谐变化的电磁场,称为时谐电磁场或正弦电磁场。
微波波段划分
微波波段·V波段·Q波段·Ka波段·K波段·Ku波段·X波段·S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)。
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。
微波波段划分
微波波段划分微波波段划分在现代通信领域具有重要意义。
随着信息技术的快速发展,无线通信技术也逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。
而微波波段划分作为无线通信中一个重要的技术手段,能够有效地提高通信质量和传输效率。
微波波段划分是一种对微波波段进行划分的方法,主要用于LTE、WLAN、Zigbee等无线通信系统中。
它的出现使得信号传输更加稳定,信道利用更加高效,从而提高了系统的性能。
微波波段划分的基本原理是利用不同的波长范围来表示不同的信息。
例如,在LTE系统中,微波波段划分可以根据信道状态信息(CSI)进行划分,以便于不同用户之间的信道状态信息传输。
通过这种方式,不同用户之间的信息传输更加公平,也减少了系统中的噪声和干扰。
微波波段划分还可以根据不同的应用场景进行划分。
例如,在无线局域网(WLAN)系统中,微波波段划分可以根据不同的接入方式进行划分,以便于不同接入设备之间的信号传输。
此外,在Zigbee系统中,微波波段划分可以根据不同的节点类型进行划分,以便于不同节点之间的信息传输和协作。
虽然微波波段划分在无线通信领域具有重要意义,但现实中也存在一些挑战和难点。
例如,由于不同波长的信号在传输过程中受到衰减和干扰的影响,因此需要采用更加精细的波段划分来提高系统的性能。
此外,由于不同波长的信号在传输过程中需要经过不同的天线和芯片,因此需要采用更加高效的波段划分来减少系统的复杂度和成本。
针对上述挑战和难点,研究人员不断地研发了新的微波波段划分算法和技术。
例如,采用自适应波段选择(AWS)技术可以根据不同的场景和应用需求自动调整信号的波长范围,以提高系统的性能和稳定性。
此外,采用多元波段分离技术可以将多个波段信息同时传输到不同的芯片或节点,以便于实现更加高效的数据传输和处理。
总之,微波波段划分在无线通信领域具有重要意义。
通过采用不同的波段划分方法,可以提高系统的性能和稳定性,实现更加高效的数据传输和处理。
未来,随着信息技术的不断发展,微波波段划分在无线通信领域将发挥更加重要的作用,为人们的生活和工作带来更多的便利。
波段的分类
波段的分类波段是指电磁波谱中的不同频率范围或波长范围。
电磁波谱包括广泛的频率和波长范围,根据用途和性质的不同,可以将它们分为以下一些主要的波段类别:射频波段(Radio Frequency, RF):频率范围:从数赫兹(Hz)到几百千兆赫兹(GHz)。
用途:射频波段主要用于通信、广播、雷达、卫星通信等无线通信和远程感测应用。
微波波段(Microwave):频率范围:通常从1千兆赫兹(GHz)到300千兆赫兹(GHz)。
用途:微波波段常用于雷达、微波通信、微波炉等应用。
红外波段(Infrared, IR):波长范围:通常从0.7微米(μm)到1000微米(μm)。
用途:红外波段常用于红外摄影、红外加热、红外遥感、红外探测等。
可见光波段(Visible Light):波长范围:从380纳米(nm)到750纳米(nm)。
用途:可见光波段是我们肉眼可见的光谱范围,用于照明、摄影、视觉感知等。
紫外波段(Ultraviolet, UV):波长范围:通常从10纳米(nm)到400纳米(nm)。
用途:紫外波段用于紫外线消毒、紫外线检测、紫外线光谱分析等应用。
X射线波段(X-ray):波长范围:从0.01纳米(nm)到10纳米(nm)。
用途:X射线波段用于医学影像、材料分析、岩石和矿物学等领域。
伽马射线波段(Gamma-ray):波长范围:小于0.01纳米(nm)。
用途:伽马射线波段通常用于核物理、宇宙射线探测和医学放射治疗。
这些波段根据频率或波长的范围不同,具有不同的特性和应用领域。
不同波段的电磁波在不同的物质中的相互作用也不同,因此它们被广泛用于各种科学、技术和医疗应用中。
微波波段划分
微波波段←波长越短波长越长→←频率越高频率越低→·······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)。
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*(摘自《微波技术基础》,西电,廖承恩着)我国的频率划分方法:。
微波射频常用频段
微波射频常用频段微波射频是指频率范围在300MHz到300GHz的电磁波,其具有较高的传输速度和较低的传输损耗,因此在无线通信和雷达领域中得到广泛应用。
本文将介绍微波射频的常用频段及其在不同领域中的应用。
一、微波射频常用频段1. L波段(1-2 GHz):L波段主要用于无线通信系统中的长距离传输,如无线电广播和移动通信网络中的蜂窝通信。
2. S波段(2-4 GHz):S波段在雷达系统中应用广泛,用于飞机导航、天气预报和海洋监测等领域。
此外,S波段还可用于卫星通信和无线局域网络。
3. C波段(4-8 GHz):C波段被广泛应用于卫星通信、雷达和无线电导航等领域。
C波段的传输性能较好,可实现较高的数据传输速率。
4. X波段(8-12 GHz):X波段在雷达和卫星通信系统中得到广泛应用。
其中,X波段雷达可用于航空控制、风暴监测和目标识别等。
5. Ku波段(12-18 GHz):Ku波段主要用于卫星通信和广播电视传输。
Ku波段的特点是传输速率高、传播损耗较低,适合高速数据传输。
6. K波段(18-27 GHz):K波段在雷达和卫星通信中应用广泛。
它具有较高的分辨率和较低的传输损耗,适合用于天气雷达和高清卫星电视等领域。
7. Ka波段(27-40 GHz):Ka波段主要用于卫星通信和雷达系统。
Ka波段的传输速率较高,可实现高速宽带通信和高分辨率雷达成像。
8. V波段(40-75 GHz):V波段主要用于雷达系统和无线通信。
V 波段的特点是传输速率高、穿透力强,适合用于车载雷达和无线宽带传输。
9. W波段(75-110 GHz):W波段在无线通信和雷达领域中得到广泛应用。
它具有较高的频率和较短的波长,适合用于短距离高速数据传输。
10. mm波段(110-300 GHz):mm波段主要用于雷达成像、安全检测和高速无线通信。
mm波段的传输速率极高,但传播距离较短。
二、微波射频的应用领域1. 通信领域:微波射频在移动通信、卫星通信和无线局域网络等领域中得到广泛应用。
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微波波段
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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)。
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? 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。
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? 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)。
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? 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)。
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? “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。
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? 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)。
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? 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*
(摘自《微波技术基础》,西电,廖承恩着)
?我国的频率划分方法:。