电磁波频谱和波段划分以及名称由来.docx
《电磁波频谱和波段划分以及名称由来.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电磁波频谱和波段划分以及名称由来.docx(9页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
电磁波频谱和波段划分以及名称由来
电磁波频谱和波段划分以及名称由来
电磁波频谱和波段划分
段号
频段名称
频段范围
(含上限,不含下限)
波段名称
波长范围
(含上限,不含下限)
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
---------------------------------------------------------
常见电磁波波长
无线电波0.1mm~100Km(3kHz~3000GHz)
频段名称
段号 (含上限不含下限) 频段范围 波段名称 波长范围(含上限不含下限)
1 甚低频(VLF)3~30千赫(KHz) 甚长波 100~10km
2 低频(LF) 30~300千赫(KHz)长波 10~1km
3 中频(MF) 300~3000千赫(KHz) 中波 1000~100m
4 高频(HF) 3~30兆赫(MHz) 短波 100~10m
5 甚高频(VHF) 30~300兆赫(MHz) 米波 10~1m
6 特高频(UHF) 300~3000兆赫(MHz)分米波 微波100~10cm
7 超高频(SHF) 3~30吉赫(GHz) 厘米波 微波10~1cm
8 极高频(EHF) 30~300吉赫(GHz) 毫米波 微波10~1mm
9 至高频 300~3000吉赫(GHz) 丝米波 1~0.1mm
红外线 770纳米~14微米
可见光 400纳米~700纳米
紫外线 200纳米~400纳米
X射线(伦琴射线) 波长0.1纳米~10纳米 频率:
30pHz~3eHz
γ射线(伽马射线)小于0.1埃米 (核弹最大的破坏性来自于该射线)
波长和频率换算关系:
令波长为λ,频率为f,速度为V,得:
λ=V/f
波长的单位是米(m),速度的单位是米/秒(m/sec),频率的单位为赫兹(Hertz,Hz)。
光速=299792458m/s
长度单位
10埃米(埃格斯特朗)=1纳米 原子的平均直徑(由經驗上的半徑計算得)在0.5埃(氫)和3.8埃(鈾,最重的天然元素)之間。
1000纳米=1微米
1000微米=1毫米
1000毫米=1米
频率单位
1千赫kHz10^3Hz1000Hz
1兆赫MHz10^6Hz1000000Hz
1秭赫GHz10^9Hz1000000000Hz
1澗赫THz10^12Hz1000000000000Hz
1拍赫PHz10^15Hz1000000000000000Hz
1艾赫EHz10^18Hz1000000000000000000Hz
---------------------------------------------------------
雷达波段的由来
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*
(摘自《微波技术基础》,西电,廖承恩著)
波段代号
标称波长(cm)
频率波长(GHz)
波长范围(cm)
L
22
1-2
30-15
S
10
2-4
15-7.5
C
5
4-8
7.5-3.75
X
3
8-12
3.75-2.5
Ku
2
12-18
2.5-1.67
K
1.25
18-27
1.67-1.11
Ka
0.8
27-40
1.11-0.75
U
0.6
40-60
0.75-0.5
V
0.4
60-80
0.5-0.375
W
0.3
80-100
0.375-0.3
我国的频率划分方法:
名称
符号
频率
波段
波长
传播特性
主要用途
甚低频
VLF
3-30KHz
超长波
1KKm-100Km
空间波为主
海岸潜艇通信;远距离通信;超远距离导航
低频
LF
30-300KHz
长波
10Km-1Km
地波为主
越洋通信;中距离通信;地下岩层通信;远距离导航
中频
MF
0.3-3MHz
中波
1Km-100m
地波与天波
船用通信;业余无线电通信;移动通信;中距离导航
高频
HF
3-30MHz
短波
100m-10m
天波与地波
远距离短波通信;国际定点通信甚
高频
VHF
30-300MHz
米波
10m-1m
空间波
电离层散射(30-60MHz);流星余迹通信;人造电离层通信(30-144MHz);对空间飞行体通信;移动通信
超高频
UHF
0.3-3GHz
分米波
1m-0.1m
空间波
小容量微波中继通信;(352-420MHz);对流层散射通信(700-10000MHz);中容量微波通信(1700-2400MHz)
特高频
SHF
3-30GHz
厘米波
10cm-1cm
空间波
大容量微波中继通信(3600-4200MHz);大容量微波中继通信(5850-8500MHz);数字通信;卫星通信;国际海事卫星通信(1500-1600MHz)
极高频
EHF
30-300GHz
毫米波
10mm-1mm
空间波
在入大气层时的通信;波导通信
名称
来源
频率范围
HF
HighFrequency,高频
3MHz-30MHz
VHF
VeryHighFrequency,甚高频
30MHz-300MHz
UHF
UltraHighFrequency,超高频
300MHz-1GHz
P
Previous
230M-1GHz
L
Long
1GHz-2GHz
S
Short
2GHz-4GHz
C
Compromise(折衷,介于S和X之间)
4GHz-8GHz
X
交叉线,表示准星
8GHz-12GHz
Ku
underK
12GHz-18GHz
K
Kurz(德语,意思为短小)
18GHz-27GHz
Ka
aboveK
27GHz-40GHz