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电磁波的频谱(二)
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五、1000~10000兆赫频段
该频段属于分米波到厘米波的波段(30厘米至3厘米)。在1959年日内瓦举行的无线电会议上,已经将此波段分配给定点及移动通信、导航、雷达、气象、无线电天文学、空间通信、业余无线电和工、科、医使用。
该频段的传播特点是视距传播,大气噪声低,但在某些频率区域(3厘米波长),大气(水汽)吸收比较大。另外,该频段也用散射方式传播。由于该频段尚不太拥挤,因此,目前的分配问题不大。
该频段频率的分配情况。定点通信和移动通信业务在该频段范围,主要是无线电微波接力系统,多以极大容量进行。另外,由于对流层散射通信的发展,也有很多固定通信站使用对流层散射。
移动通信在该频段以车辆电台形式出现的比较少,多数是属于临时性的定点通信(即属于可运式设备),运动中通信则极少使用这个波段。
在该频段中,由于没有大气噪声的干扰,同时波长短的天线的波束容易做得很窄,所以无线电导航和雷达特别合适。在l000~10000兆赫的范围内,有18%分配给导航用,而有30%分配给雷达和定位。事实上,在该频段的导航,基本上也是采用雷达技术。
1.空间通信
该频段是空间通信的最重要的波段,这是因为这个频段频带宽,可以容纳大量的信道。同时,目前无线电技术的发展和电磁波传播的情况都适于这个波段。在3400~8500兆赫范围内,共分配200兆赫供通信卫星使用,它和小功率移动通信共用。
2.无线电天文学业务
分配为1400~l427兆赫及16644~16684兆赫。这分别是对原子氢和氢氧根(OH)离子的辐射观察的频段。另外分配了2690~2700及4990~5000兆赫,供观察连续频谱的辐射之用。
工、科、医用频率分配2450±50兆赫。
六、10000兆赫以上的频段
该频段基本上是毫米波波段。目前只分配到40千兆赫(8毫米波长),再高尚未作分配。
10~30千兆赫的传播情况基本上是光的传播特性,但它的传播损耗在高频段的高端比低端的损耗要大,并受雨的影响较大。不过高的天线增益可以补偿这部分损耗。目前这部分的低端比较适合无线电中继(接力)通信、空间通信、雷达、导航、无线电天文学等应用。
从40干兆赫到3000千兆赫(这是光波的下限),除了激光以外,还未能很好的加以利用。有待于以后的研究和发展。
七、结论
频率的分配主要是根据电磁波传播的特性(即各种信道的特性)和各种设备通信业务的要求而确定的,但是也要考虑一些其它因素。例如,历史的发展,国际的协定,各国的具体政策,目前使用的状况和干扰的避免等。因此,国际的频率分配虽然是确定了,但各国还可以在此基础上根据自已国家的具体情况和政策,给以具体的分配。
军事上频率的划分,一般的原则是相同的。但是由于军用的范围广,要求高,所以主要是根据通信手段的要求和信道传输特性来决定,而不完全受国际频率分配的限制。但是有些频率,如呼救等等,是不应占用和干扰的。另外,由于民用已经使用了这些频率,因此,在选定频率时,也要考虑这些频率的干扰。
主要信息来源于参考资料:
[1] 江林.无线电波传播概要及频谱利用.北京:国防工业出版社,1974
[2] 刘瑞扬 王毓民.铁路车号自动识别系统原理及应用.北京:中国铁道出版社,2003