微波波段划分

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微波波段划分

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?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)。

微波分光实验

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

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。

微波波段划分 及应用

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。

微波知识点(精华)

微波知识点(精华)

绪论1、 微波是电磁波谱中介于超短波与红外线之间的波段。

频率(300MHz —3000GHz )。

波长(1m —0.1mm ) 微波分为:分米波、厘米波、毫米波、亚毫米波。

特点:似光性、穿透性、热效应特性、宽频带特性、散射性、抗低频干扰特性视距传播性、分布参数的不确定性、电磁兼容和电磁环境污染。

第一章2、 微波传输线:是用以传输微波信息和能量的各种形式传输系统的总称3、 T EM 波指①无纵向电磁场分量的电磁波称为横电磁波 ②电矢量和磁矢量都与传播方向垂直TE 波指电矢量与传播方向垂直,或者说传播方向上没有电矢量 TM 波是指磁矢量与传播方向垂直4、 特性阻抗:传输线上导行波电压与电流的比值:①)()(0z z I U Z ++=(定义式),0R jwL Z G jwC +=+(推出来的), 仅由传输线自身的分布参数决定而与负载及信号源无关。

②对于均匀无耗传输线:c L Z =0 ③平行双导线传输线的特性阻抗:d D Z r 2ln 1200ε=(d 为传输线直径,D 为间距,r ε为相对介电常数,常用的特性阻抗:250Ω,400Ω,600Ω)④无耗同轴线的特性阻抗:αεb Z r ln 600=(a,b 分别为内外导体半径,常用的特性阻抗:50Ω,75Ω) 5、 传播常数γ是描述传输线上导行波沿导波系统传播过程中衰减和相移的参数。

,是衰减常数,dB/m 。

是相移常数,rad/m6、 输入阻抗是传输线上任意一点Z 处的输入电压与输入电流之比,7、 输入阻抗与特性阻抗的关系:10001tan ()tan in Z jZ z Z z Z Z jZ zββ+=+, 8、 反射系数:传输线上任意一点反射波电压(电流)与入射波电压(电流)的比值,)()(z z u U U +-=Γ(定义式) 推出:z j z e β21)(-Γ=Γ,其中φj e Z Z Z Z -Γ=+-=Γ101011(1Γ为终端反射系数), 合起来就是:(2)()1j z z e φβ-Γ=Γ(指任一点的反射系数)对于均匀无耗传输线,()z Γ大小均等,沿线只有相位按周期变化,周期为2λ,也就是2λ重复性 9、 对于10110Z Z Z Z -Γ=+,①当12≤时,1Γ=0,此时传输线上任一点的反射系数都等于0,称之为负载匹配②当10Z Z ≠时,有反射波,不匹配10、 输入阻抗与反射系数的关系:()0()11z in z Z z Z +Γ=-Γ()(知道一个就可以推出其他的)11、 驻波比:传输线上波腹点电压振幅与波节点电压振幅的比值为电压驻波比maxmin UU ρ=(定义式), 推出与1Γ的关系:111ρρ-Γ=+ 驻波比的取值范围是1ρ≤<∞;当传输线上无反射时,驻波比为1,当传输线全反射时,驻波比趋于无穷大。

微波技术与天线复习题

微波技术与天线复习题

微波技术与天线复习题一、填空题1微波与电磁波谱中介于超短波与红外线之间的波段,它属于无线电波中波长最短的波段,其频率范围从300MHz至3000GHz,通常以将微波波段划分为分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波四个分波段;2对传输线场分析方法是从麦克斯韦方程出发,求满足边界条件的波动解,得出传输线上电场和磁场的表达式,进而分析传输特性;3无耗传输线的状态有行波状态、驻波状态、行、驻波状态;4在波导中产生各种形式的导行模称为波导的激励,从波导中提取微波信息称为波导的耦合,波导的激励与耦合的本质是电磁波的辐射和接收,由于辐射和接收是互易的,因此激励与耦合具有相同的场结构; 5微波集成电路是微波技术、半导体器件、集成电路的结合;6光纤损耗有吸收损耗、散射损耗、其它损耗,光纤色散主要有材料色散、波导色散、模间色散;7在微波网络中用“路”的分析方法只能得到元件的外部特性,但它可以给出系统的一般传输特性,如功率传递、阻抗匹配等,而且这些结果可以通过实际测量的方法来验证;另外还可以根据微波元件的工作特性综合出要求的微波网络,从而用一定的微波结构实现它,这就是微波网络的综合;8微波非线性元器件能引起频率的改变,从而实现放大、调制、变频等功能;9电波传播的方式有视路传播、天波传播、地面波传播、不均匀媒质传播四种方式;10面天线所载的电流是沿天线体的金属表面分布,且面天线的口径尺寸远大于工作波长,面天线常用在微波波段;11对传输线场分析方法是从麦克斯韦方程出发,求满足边界条件的波动解,得出传输线上电场和磁场的表达式,进而分析传输特性;12微波具有的主要特点是似光性、穿透性、宽频带特性、热效应特性、散射特性、抗低频干扰特性;13对传输线等效电路分析方法是从传输线方程出发,求满足边界条件的电压、电流波动解,得出沿线等效电压、电流的表达式,进而分析传输特性,这种方法实质上在一定条件下是“化场为路”的方法;14传输线的三种匹配状态是负载阻抗匹配、源阻抗匹配、共轭阻抗匹配;15波导的激励有电激励、磁激励、电流激励三种形式;16只能传输一种模式的光纤称为单模光纤,其特点是频带很宽、容量很大,单模光纤所传输的模式实际上是圆形介质波导内的主模HE,11它没有截止频率;17微波网络是在分析场分布的基础上,用路的分析方法,将微波元件等效为电抗或电阻元件,将实际的导波传输系统等效为传输线,从而将实际的微波系统简化为微波网络;18微波元件是对微波信号进行必要的处理或变换,微波元件按变换性质可以分为线性互易元器件、非线性互易元器件、非线性元器件三大类;19研究天线的实质是研究天线在空间产生的电磁场分布,空间任意一点的电磁场都满足麦克斯韦方程和边界条件,因此求解天线问题实质是求解电磁场方程并满足边界条件;20横向尺寸远小于纵向尺寸并小于波长的细长结构天线称为线天线,它们广泛地应用于通信、雷达等无线电系统中,它的研究基础是等效传输线理论;21用口径场方法求解面天线的辐射场的方法是:先由场源求得口径面上的场分布,再求出天线的辐射场,分析的基本依据是惠更斯――菲涅尔原理;二、问答题1、抛物面天线的工作原理是什么8分答:置于抛物面天线焦点的馈源将高频导波能量转变成电磁波能量并投向抛物反射面,如果馈源辐射理想的球面波,而且抛物面口径尺寸为无限大时,则抛物面就把球面波变为理想的平面波,能量沿Z轴正向传播,其它方向的辐射为零,从而获得很强的方向性;2、什么是视距传播简述其特点;8分1) 发射天线和接收天线处于相互能看得见的视线范围内的传播方式叫视距传播;……………………….3 2)特点为: (5)a.())(1012.4321m h h r V ⨯+=b.大气对电波将产生热吸收和谐振吸收衰减;c.场量:F re f a E E jkr-=)(θθθ 3.什么是微波其频率范围是多少它分为几个波段答:微波在电磁波谱中介于超短波与红外线之间的波段,它属于无线电波中波长最短的波段,其频率范围从300MHz 至3000GHz,通常以将微波波段划分为分米波、厘米波、毫米波和亚毫米波四个分波段;7分 4.什么是波导的激励和耦合激励与耦合的本质是什么激励与耦合的场结构是否相同5分答:在波导中产生各种形式的导行模称为波导的激励,从波导中提取微波信息称为波导的耦合,波导的激励与耦合的本质是电磁波的辐射和接收,由于辐射和接收是互易的,因此激励与耦合具有相同的场结构;5.微波具有的哪些主要特点6分答:微波具有的主要特点是似光性、穿透性、宽频带特性、热效应特性、散射特性、抗低频干扰特性;6.天线研究的实质是什么 并阐述抛物面天线的工作原理9分答:①研究天线的实质是研究天线在空间产生的电磁场分布,空间任意一点的电磁场都满足麦克斯韦方程和边界条件,因此求解天线问题实质是求解电磁场方程并满足边界条件;②置于抛物面天线焦点的馈源将高频导波能量转变成电磁波能量并投向抛物反射面,如果馈源辐射理想的球面波,而且抛物面口径尺寸为无限大时,则抛物面就把球面波变为理想的平面波,能量沿Z 轴正向传播,其它方向的辐射为零,从而获得很强的方向性; 7.什么是天波传播天波静区的含义是什么5分答:1发射天线发射出的电波,在高空中被电离层反射后到达接收点的传播方式叫天波传播;……….2 3)当min 0θθ<时,以发射天线为中心的一定半径内不能有天波到达,从而形成一个静区,这个静区叫天波的静区;………..3 四、解答题1、已知工作波长mm 5=λ,要求单模传输,试确定圆波导的半径,并指出是什么模式 10分解:1明确圆波导中两种模式的截止波长: a a CTM CTE 6127.2;4126.30111==λλ (4)2题意要求单模传输,则应满足:a a 4126.36127.2<<λ (3)3结论:在mm a mm 91.147.1<<时,可保证单模传输,此时传输的模式为主模TE11 (3)2、一卡塞格伦天线,其抛物面主面焦距:m f 2=,若选用离心率为5.2=e 的双曲副反射面,求等效抛物面的焦距;5分 解:1写出等效抛物面的焦距公式: (3)f e e Af f e 11-+== (2) 将数据代入得: (2)m f e 67.4=3、已知圆波导的直径为5cm,填充空气介质,试求 1) TE11、TE01、TM01三种模式的截止波长2) 当工作波长分别为7cm,6cm,3cm 时,波导中出现上述哪些模式; 3)当工作波长为cm 7=λ时,求最低次模的波导波长;12分解:1求截止波长.................3 TE11:mm a CTE 3150.854126.311==λ TM01:mm a CTM 3175.656127.201==λ TE01:mm a CTE 9950.406398.101==λ 2判断. (6)a .当工作波长1170CTE mm λλ<=时,只出现主模TE11;b .当工作波长0111,60CTM CTE mm λλλ<=,便出现TE11,TM01;c .当工作波长01,0111,30CTE CTM CTE mm λλλλ<=,便出现TE11,TM01,TE01;3求波导波长 (3)mm cg 4498.122)(122=-==λλλβπλ4、一卡塞格伦天线,其抛物面主面焦距:m f 2=,若选用离心率为4.2=e 的双曲副反射面,求等效抛物面的焦距;5分 解:1写出等效抛物面的焦距公式: (3)f e e Af f e 11-+== 2将数据代入得: (2)m f e 86.4=五.计算题共 61分,教师答题时间30分钟例 1- 4设无耗传输线的特性阻抗为50Ω, 工作频率为300MHz, 终端接有负载Zl=25+j75Ω, 试求串联短路匹配支节离负载的距离l1及短路支节的长度l2;解: 1求参数由工作频率f=300MHz, 得工作波长λ=1m;终端反射系数101111Z Z Z Z e j +-=Γ=Γφ =+=1071.1j e 驻波系数 8541.61111=Γ-Γ+=ρ2求长度第一波腹点位置 0881.0411max ==φπλl m调配支节位置 1462.01arctan 21max 1=+=ρπλl l m 调配支节的长度 1831.01arctan 22=-=ρρπλl 图 2 - 3 给出了标准波导BJ-32各模式截止波长分布图;例2-1 设某矩形波导的尺寸为a=8cm,b=4cm; 试求工作频率在3GHz 时该波导能传输的模式; 解:λλλλλλλ<=+=<==>====∴=)(0715.02)(08.02)(16.022)(1.03)122c c c 110110m ba ab m b m a m fcGHzf TM TE TE )计算模式波长并判断求波长3结论可见,该波导在工作频率为3GHz 时只能传输TE10模 例 6 -3确定电基本振子的辐射电阻;解: 1电基本振子的远区场设不考虑欧姆损耗, 则根据式6 -2 -4知电基本振子的远区场为kr r IlE j e sin π60j-=θλθ 2求辐射功率将其代入式6 -3 -7得辐射功率为∑∑=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎰⎰R I r Il r P 2π20π22221d d sin sin 60π240ϕθθθλπ 3 所以辐射电阻为22π80⎪⎭⎫⎝⎛=∑λl R例6-4一长度为2hh<<λ中心馈电的短振子, 其电流分布为:)1()(0hz I z I -=, 其中I0为输入电流, 也等于波腹电流Im 试求:① 短振子的辐射场电场、 磁场; ② 辐射电阻及方向系数; ③ 有效长度;解: 1此短振子可以看成是由一系列电基本振子沿z 轴排列组成的, 如图 6 -9 所示;2z 轴上电基本振子的辐射场为:z z I r E r k d )(e sin 60jd j '-'=θλπθ 3整个短振子的辐射场为z r z I E hh r jk d e )(sin 60j ⎰-''=θλπθ 由于辐射场为远区, 即r>>h, 因而在yOz 面内作下列近似:θcos z r r -≈'rr 11≈' λπ/2=k所以dz e hz I re k j E hhjkz jkr⎰---=θθθcos 0)1(sin 304进一步变换整个短振子的辐射场 令积分:ϑθθcos )cos sin(2cos 1k kh dz e F hh jkz ==⎰-θθθθθ222cos 2cos )2cos (sin 4cos )cos sin(2hk kh k kh dz e h z F hhjkz +-==⎰- 则221cos )2cos sin(21⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=+θθk kh h F F 因为h<<λ, 所以F1+F2≈h 因而有)sin (300θθkh r e I j E jkr-=jkr e rkhI jE H -==θπηθϕsin 405求辐射电阻 辐射功率为ϕθθϕππθd d H E p sin 21200*∑⎰⎰=将θE 和θH 代入上式, 同时考虑到∑∑=R I p 2021 短振子的辐射电阻为22)(80λπhR =∑6方向系数为5.1sin ),(4202==⎰⎰ππϕθθϑθπd d F D由此可见, 当短振子的臂长h >>λ时, 电流三角分布时的辐射电阻和方向系数与电流正弦分布的辐射电阻和方向系数相同, 也就是说, 电流分布的微小差别不影响辐射特性;因此, 在分析天线的辐射特性时, 当天线上精确的电流分布难以求得时, 可假设为正弦电流分布, 这正是后面对称振子天线的分析基础; 7有效长度现在我们来讨论其有效长度; 根据有效长度的定义, 归于输入点电流的有效长度为hdz hz I I h hhein =-=⎰-)1(0这就是说, 长度为2h 、电流不均匀分布的短振子在最大辐射方向上的场强与长度为h 、电流为均匀分布的振子在最大辐射方向上的场强相等, 如图 6 -10 所示; 由于输入点电流等于波腹点电流, 所以归于输入点电流的有效长度等于归于波腹点电流的有效长度, 但一般情况下是不相等的;接收天线理论例8-4画出两个平行于z 轴放置且沿x 方向排列的半波振子, 在d=λ/4、ζ=π/2时的H 面和E 面方向图;解:1 H 面方向图函数将d=λ/4、ζ=-π/2 代入式8-2-11,得到H 面方向图函数为)1(cos 4πcos )(H -=ϕϕF 8-2-14天线阵的H 面方向图如图8-11,在由图8-11可见,在0=ϕ时辐射最大,而在πϕ=时辐射为零,方向图的最大辐射方向沿着阵的轴线这也是端射阵;请读者自己分析其原因;2 E 面方向图函数将d=λ/4、ζ=π/2代入式8-2-10 ,得到E 面方向图函数为)1(sin 4πcos sin cos 2cos )(-⎪⎭⎫ ⎝⎛=θθθπθE F 8-2-15 显然,E 面的阵方向图函数必须考虑单个振子的方向性;图8-12示出了利用方向图乘积定理得出的E 面方向图;由图8-12可见, 单个振子的零值方向在θ=0°和θ=180° 处, 阵因子的零值在θ=270°处, 所以, 阵方向图共有三个零值方向, 即θ=0°、θ=180°、θ=270°, 阵方向图包含了一个主瓣和两个旁瓣;例 9 -1设有一矩形口径a ×b 位于xOy 平面内, 口径场沿y 方向线极化, 其口径场的表达式为:axE S y 21-= , 即相位均匀, 振幅为三角形分布, 其中|x|≤2a ; 求:① xOy 平面即H 平面方向函数; ② H 面主瓣半功率宽度; ③ 第一旁瓣电平; ④ 口径利用系数; 解:1远区场的一般表达式 根据远区场的一般表达式:1)求?=H EaxE E Sy S 21-==和s s dy dx dS =一并代入上式, 并令ϕ=0得 : (sin cos sin sin 1cos 2S S jkR jk x y S M Se E j E e ds R θϕθϕθλ-++=⋅⎰⎰最后积分得22/2/sin 21ψψ⋅⋅=S A E H其中,2cos 1e j θλ+⋅=-R A jkRab S = 2sin θψka =3求H 面方向函数 所以其H 面方向函数为2cos 12/sin )2/sin sin()(2θθθθ+=ka ka F H 4求主瓣半功率波瓣宽度 由求得主瓣半功率波瓣宽度为/2sin sin 01cos 2(1)2S S jkR a jkx jkx S Se j b x e e dx R aθθθλ--+⎡⎤=⋅-+⎣⎦⎰/2/sin /2/1cos 212S jkR a b s jkx SH S S a b s e x E j e dx dy R a θθλ---+⎡⎤=⋅-⎢⎥⎣⎦⎰⎰sin(sin )4sin 4kaka θθ=aH λθ7325.0=5第一旁瓣电平为 )(2605.0log 2010dB -= 6求方向系数 将λR S E 2max=和πη720)21(2122222Sdy dx a x P bb S S a a S =-=⎰⎰--∑代入9-2-12得方向系数:4342⋅=λπS D 所以口径利用系数 υ=;可见口径场振幅三角分布与余弦分布相比,主瓣宽度展宽, 旁瓣电平降低, 口径利用系数降低;1 综合类设无耗传输线的特性阻抗为50Ω, 工作频率为300MHz, 终端接有负载Zl=25+j75Ω, 试求串联短路匹配支节离负载的距离1l 及短路支节的长度2l 只需要求一种情况16分;解: 1求参数由工作频率f=300MHz, 得工作波长λ=1m;终端反射系数101111Z Z Z Z e j +-=Γ=Γφ =+=1071.1j e 驻波系数 8541.61111=Γ-Γ+=ρ2求长度第一波腹点位置:0881.0411max ==φπλl m 调配支节位置: 1462.01arctan 21max 1=+=ρπλl l m 调配支节的长度:1831.01arctan 22=-=ρρπλl 2三基类试证明工作波长λ, 波导波长λg 和截止波长λc 满足以下关系10分: 22cgc g λλλλλ+=证明:1明确关系式kπλ2=1 22β+=c k k 2cc k λπ2=3 gλπβ2=42结论将23、4代入1中得结论2222)2()2(22gcc g gckλλλλλπλπππλ+=+==3 一般综合试求图示网络的A 矩阵, 并确定不引起附加反射的条件12分;附:解:1将网络分解成两个并联导纳和短截线网络的串接,于是网络的A 矩阵为:[][][][]321A A A A =2查表得到网络的A 矩阵为:[]⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡--+-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡=θθθθθθθθθθθθsin cos sin sin cos 2sin sin cos 101cos sin sin cos 10120000000000B jB Z j jB jZ Z B jB Z j jZ jBA000Z DCZ BAZ Z in =++=则:θcot 200Y B =4一般综合一长度为2hh<<λ中心馈电的短振子, 其电流分布为:)1()(0hz I z I -=, 其中I0为输入电流, 也等于波腹电流Im , 已知短振子的辐射场电场、 磁场表达式为:)sin (300θθkh r e I j E jkr-= 、 jkr e rkhI jE H -==θπηθϕsin 40试求: ①辐射电阻 ②方向系数; ③ 有效长度;15分 解: 1求短振子的辐射电阻 由于短振子的辐射场为:)sin (300θθkh r e I j E jkr-=jkr e rkhI jE H -==θπηθϕsin 40则辐射功率为ϕθθϕππθd d r H E p sin 212200*∑⎰⎰=将θE 和θH 代入上式, 同时考虑到∑∑=R I p 2021 短振子的辐射电阻为22)(80λπhR =∑2方向系数为5.1sin ),(4202==⎰⎰ππϕθθϑθπd d F D3有效长度归于输入点电流的有效长度为h dz hz I I h hhein =-=⎰-)1(05三基类有两个平行于z 轴并沿x 轴方向排列的半波振子, 已知半波振子的方向函数为:;sin )cos 2cos(θθπ阵因子为:2cos ψ,其中ξϕθψ+=cos sin kd ;当d=λ/4, ζ=π/2时,试分别求其E 面和H 面方向函数, 8分解:1由方向图乘积定理:二元阵的方向函数等于元因子和阵因子方向函数之乘积,于是有:;2cos sin )cos 2cos()(ψθθπθ=F其中:ξϕθψ+=cos sin kd 2当00=ϕ时,得到E 面方向函数:;)sin 1(4cos sin )cos 2cos()(θπθθπθ+=E F3当090=θ时,得到H 面方向函数:;)cos 1(4cos)(ϕπθ+=H F1 综合类 一均匀无耗传输线的特性阻抗为70Ω,负载阻抗为Zl=70+j140Ω, 工作波长λ=20cm;试计算串联支节匹配器的位置和长度16分;解:1求终端反射系数 0010145707.0∠=+-=ΓZ Z Z Z 2求驻波比8.51111=Γ-Γ+=ρ3求串联支节的位置cm l 5.21arctan 2411=+=ρπλφπλ 4调配支节的长度: cm l 5.31arctan 22=-=ρρπλ 2三基类设某矩形波导的尺寸为a=8cm,b=4cm; 试求工作频率在3GHz 时该波导能传输的模式;10分 解:λλλλλλλ<=+=<==>====∴=)(0715.02)(08.02)(16.022)(1.03)122c c c 110110m ba ab m b m a m fcGHzf TM TE TE )计算模式波长并判断求波长3结论可见,该波导在工作频率为3GHz 时只能传输TE10模 3一般综合试求如图所示并联网络的S 矩阵;14分解:1写出参数方程21u u = )(221i u Y i -+=2根据入射波、反射波与电压、电流的关系:111b a u +=,111b a i -= 222b a u +=,222b a i -=3由1、2变换得到:211222a Ya Y Yb +++-=212222a YYa Yb +-+=4结论[]⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+-+++-=Y Y YY YY S 222222 4一般综合长度为2hh<<λ沿z 轴放置的短振子, 中心馈电, 其电流分布为Iz=Im·sinkh-|z|, 式中k=2π/λ, 知短振子的辐射场电场、 磁场表达式为:θθsin 3022h k r e I j E jkr m -≈ 、πηθθϕ120E E H == 试求短振子的 ① 辐射电阻; ② 方向系数;③ 有效长度归于输入电流;13分 解:1求短振子的辐射电阻 由于短振子的辐射场为:θθsin 3022h k re I j E jkr m-≈ 、 πηθθϕ120E E H == 将θE 和θH 代入上式,则辐射功率为42022max2200)(10sin sin 240sin 21kh d d E r d d H E p ===⎰⎰⎰⎰*∑ππϕππθϕθθθπϕθθ同时考虑到∑∑=R I p m 221短振子的辐射电阻为4)(20kh R =∑2方向系数为5.1sin ),(4202==⎰⎰ππϕθθϑθπd d F D3有效长度归于输入点电流的有效长度为h dz z h k I I h hhmm ein =-=⎰-)(sin5 三基类六元均匀直线阵的各元间距为λ/2, 求: ① 天线阵相对于ψ的归一化阵方向函数;② 分别求出工作于边射状态和端射状态的方向函数; 8分 解:1由公式;2sin2sin1)(ψψψN NA =当N=6时则得天线阵相对于ψ的归一化阵方向函数:;2sin3sin 61)(ψψψ=A 其中ξϕθψ+=cos sin kd2求工作于边射状态和端射状态的方向函数 ①当0=ξ时为边射阵的归一化方向函数;)cos 2sin()cos 3sin(61)(ϕπϕπψ=A②当πξ==kd 时为端射阵的归一化方向函数;))1(cos 2sin ))1(cos 3sin 61)(++=ϕπϕπψA1综合类设某一均匀无耗传输线的特性阻抗为Ω=500Z ,终端接有未知负载1Z 现在传输线上测得电压最大值和最小值分别是100mV 和20mV ,第一电压波节位置离负载31min λ=l ,试求该负载的阻抗1Z ;16分解:15minmax ==V V ρ (3)232111=+-=Γρρ…………3 33;344111min πφλλφπλ==+=l ……….3 431132πφj j e e =Γ=Γ…………..3 501101010113.644.8211;∠=Γ-Γ+=+-=ΓZ Z Z Z Z Z …………4 2、一般综合如图求双端口网络的[]Z 矩阵和[]Y 矩阵12分解:1由[]Z 矩阵的定义:…………….6 C A I Z Z I V Z +===01111221021121Z Z I V Z C I ====C B I Z Z I V Z +===022221则:[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=C B C C C A Z Z Z Z Z Z Z2求[]Y (6)[][]⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--+++==-C A C C C B C B A B A Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Y )(11 3、一般综合设矩形波导宽边cm a 5.2=,工作频率为:GHz f 10=,用4gλ阻抗变换器匹配一段空气波导和一段56.2=r ε的波导,如图求匹配介质的相对介电常数'r ε及变换器的长度;12分解:1各部分的等效特性阻抗如图2根据传输线的四分之一波长阻抗变换性:r r Z Z Z εε0020•=⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛',得6.1=='r r εε;………………5 3求波导波长:cm cm fcr 37.2;3='='==ελλλ波导波长为:cm ag 69.2)2(12='-'=λλλ……………..4 4求变换器的长度:cm l g67.04==λ (3)4三基类型直立振子天线的高度m h 10=,其电流分布表达式为:)(sin )(z h I z I m -=β,当工作波长m 300=λ,求它归于波腹电流的有效高度10分解:1写出表达式2sin2)(sin )(2hI dzz h I dz z I h I mhm hen m βββ=-==⎰⎰2求有效高度m hh en 12sin 22≈=ββ1、综合类设有一无耗传输线,终端接有负载)(30401Ω-=j Z ,求:1、要使传输线的驻波比最小,则该传输线上的特性阻抗是多少 2、此时的最小反射系数及驻波比是多少 3、离终端最近的波节点位置在何处19分 解:1求?0=Z (7)a.2202200101130)40(30)40(+++-=+-=ΓZ Z Z Z Z Z b.求?01=∂Γ∂Z030402022=-+Z ,得:Ω=500Z 2求反射系数及驻波比 (7)a.230101131πj e Z Z Z Z =+-=Γb.21111=Γ-Γ+=ρ3求?1min =z (5)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=πφλφπλ2344001min z ,代入得:λ811min =z2、一般综合如图求终端接匹配负载时的输入阻抗,并求出输入端匹配条件;14分解:1、求?=in Z (8)2由匹配条件: (6)0Z Z in =求得:BZ B X 21202+=;一般取:001,Z B Z X ==;3、一般综合如图,有一驻波比为的标准失配负载,标准波导的尺寸为2012cm b a ⨯=⨯,当不考虑阶梯不连续性电容时,求失配波导的窄边尺寸1b ;14分解:1根据等效传输线理论,设波导的主模为TE10,则其等效特性阻抗: (4)000)1()12()1(1)1(1jBZ BX B X j BX Z jBjX Z jX jB Z jB Z in +--+-=++++=10121001;TE e TE e Z abZ Z a b Z ==2求反射系数…………5 10102121b b b b Z Z Z Z e e e e +-=+-=Γ3求?1=b ……………5 2727.011=+-=Γρρ,求出:57.01=b 4、三基类确定沿Z 轴放置的电基本振子的方向系数10分 解:1写出电基本振子的归一化方向函数 θϕθsin ),(=F ……………..3 2求D 5.1sin sin 4202==⎰⎰ππϕθθθπd d D (7)2、B 综合类设有一无耗传输线,终端接有负载)(30401Ω-=j Z ,求:1、要使传输线的驻波比最小,则该传输线上的特性阻抗是多少 2、此时的最小反射系数及驻波比是多少 3、离终端最近的波节点位置在何处19分 解:1求0=Z (7)a.2202200101130)40(30)40(+++-=+-=ΓZ Z Z Z Z Z b.求1=∂Γ∂Z030402022=-+Z ,得:Ω=500Z 2求反射系数及驻波比 (7)a.230101131πj e Z Z Z Z =+-=Γb.21111=Γ-Γ+=ρ3求?1min =z (5)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-=πφλφπλ2344001min z ,代入得:λ811min =z2、一般综合如图求双端口网络的[]Z 矩阵和[]Y 矩阵15分解:1由[]Z 矩阵的定义:…………….6 C A I Z Z I V Z +===01111221021121Z Z I V Z C I ====C B I Z Z I V Z +===022221则:[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=C B C C CA Z Z Z Z Z Z Z2求[]Y (6)[][]⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--+++==-C A C C C B C B A B A Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Y )(113、一般综合设矩形波导宽边cm a 5.2=,工作频率为:GHz f 10=,用4gλ阻抗变换器匹配一段空气波导和一段56.2=r ε的波导,如图求匹配介质的相对介电常数'r ε及变换器的长度;12分解:1各部分的等效特性阻抗如图 2根据传输线的四分之一波长阻抗变换性:r r Z Z Z εε0020•=⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛',得6.1=='r r εε; (5)3求波导波长:cm cm f c r 37.2;3='='==ελλλ 波导波长为:cm a g 69.2)2(12='-'=λλλ……………..4 4求变换器的长度:cm l g67.04==λ (3)4三基类型直立振子天线的高度m h 10=,其电流分布表达式为:)(sin )(z h I z I m -=β,当工作波长m 300=λ,求它归于波腹电流的有效高度10分解:1写出表达式2sin 2)(sin )(200hI dz z h I dz z I h I mh m h en m βββ=-==⎰⎰2求有效高度 m hh en 12sin 22≈=ββ。

微波通信

微波通信

微波通信| [<<][>>]微波通信(microwave communication)利用微波作为载波的一种重要的无线通信方式。

微波波长一般为1m至1mm(频率为300MHz~300GHz)。

微波既是一个很高的频率,同时也是一个很宽的波段。

目前研究微波通信所用的频段主要是L 波段(1.0~2.0GHz)、S波段(2.0~4.0GHz)、C 波段(4.0~8.0GHz)、X波段(8.0~12.4GHz)、Ku波段(12~18GHz)、K波段(18~27GHz)以及Ka 波段(27~40GHz)。

特点微被通信是微波和通信相结合的一门学科,是通信科学的一个分支,工作于微波波段。

微波波段具有很宽的频带,包括分米波、厘米波和毫米波,是现有的长波、中波和短波波段总和的约1000倍。

频带宽意味着信息容量大,这样宽的频带可以建立大容量的语言、文字、数据和图像等信息的传输线路。

由于微波频率高,它不受天电干扰和工业干扰以太阳黑子变化的影响。

因此,微波信道传输质量较高,通信稳定可靠。

由于微波通信与其他通信方式相似,同样具有信息采集、处理、变换、发送、传输,直至接收、检测、反变换、加工处理,并进行复接和交换等过程。

微波通信与其他波长较长的无线通信以及有线通信相比,能较方便地克服地形带来的障碍,有较大的灵活性,且建设投资和维护费用低,施工也较快。

组成一般微波通信系统是由天馈系统、发信机、收信机、多线复用设备以及用户终端设备等组成,如下图所示。

微波通信系统图天馈系统是用来发射、接收或转接微波信号的设备,由馈线、双工器及天线组成。

馈线主要用波导或同轴电缆。

微波天线的基本形式有喇叭天线、抛物面天线、喇叭抛物面天线和潜望镜天线等。

目前,常用的一种具有双反射器的抛物面天线,称做卡塞格伦天线。

发信机用于将基带信号转变成大功率的射频信号,主要由调制器、中频放大器、上变频器和射频功率放大器组成。

收信机用于将基带信号的射频信号转变成基带信号,主要由低噪声放大器、下变频器、中频放大器及解调器组成。

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、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。

微波辐射测量基础知识

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。

微波实验

微波实验

波长范围
1m~10cm 10cm~1c m 10mm~1m m
频率范围 频段名称 (GHz)
0.3~3 3~30 30~300 超高频UHF 特高频SHF 极高频EHF
亚毫米波
1mm~0.1m m
300~300 0
超级高频
微波基础-微波的特点
• • • •
波长极短,它与所使用的元件、设备的尺寸可比拟。比地 球上一般物体的几何尺寸小得多或在同一数量级上。 微波的频率很高,在不太大的相对带宽下可用带宽很宽, 所以信息容量大。并且在微波波段的电波能穿透电离层。 微波的振荡周期极短,与电子在电真空器件中的渡越时间 相似。所以低频的电子器件在微波段都不能使用。 似光性,微波介于一般无线电波与光波之间,它不仅具有 无线电波的性质,还具有光波的性质,以光速直线传播, 有反射、衍射、干涉等现象。
y ,内尺寸用b表示,电磁波是沿z方向传播。 为方便对波导内场型的了解,通常将x、y方向称为“横 向”,z方向称为“纵向”。a与b的数值一般取:
a 0 .7
b (0.3 0.35)
三分的矩形波导内尺寸应为:
a b 22.86 mm 10.16 mm
(四)隔离器 微波隔离器是一种特殊的衰减器,隔离器对入射波的衰 减很小,对反射波的衰减则很大,两者之比值称为“隔离 度”。 使用隔离器目的在于减小因负载阻抗变化对振荡频率带 来的影响。一般在矩形波导的横向加上恒定磁场,
所以晶体检波率n由校准曲线斜率求得
(2) 测量线终端短路,测出半峰值读数间的
距离W, 如图所示 ,则 n = log0.5/logcos(πW/λg)
根据测定的晶体检波律,即能得到晶体平
方律检波的工作范围。 实验中大多数微波测试系统属于小信号工 作状态,因此,晶体 检波律基本为平方律,如果不是精密测量,通常可取n = 2。

微波波段划分

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防止这一吸收峰,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←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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