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波段劃分 | 不同頻段的雷達(dá)通常具有不同的性能和特色,這么“講究”的依據(jù)有哪些?

 生如夏花AB 2017-05-07

雷達(dá)波段代表的是發(fā)射的電磁波頻率(波長(zhǎng))范圍,一般情況下,低頻(長(zhǎng)波)的波段遠(yuǎn)程性能好,易獲得大功率發(fā)射機(jī)和巨大尺寸的天線(xiàn);高頻(短波長(zhǎng))的波段一般能獲得精確的距離和位置,但作用范圍短。

我們常說(shuō)的S波段、X波段的頻段劃分方法源于二戰(zhàn)時(shí)期,由歷史演變而來(lái),很不規(guī)范。后來(lái),又有了規(guī)范的A/B/C...的劃分方法。

波段劃分

P波段(A/B/C)

在1GHz頻率以下,由于通信和電視等占用頻道,頻譜擁擠,一般雷達(dá)較少采用,只有少數(shù)遠(yuǎn)程雷達(dá)和超視距雷達(dá)采用這一頻段。使用這些較低的頻率,更容易獲得大功率發(fā)射機(jī),電磁波的衰減也低于使用較高頻率;較低的頻率需要具有非常大的物理尺寸的天線(xiàn),這也限制了角度分辨率。

但是,這些頻段目前正在復(fù)蘇,隱形技術(shù)在極低的頻率下并不具有期望的效果。另外,超寬帶(UWB)雷達(dá)的新技術(shù)也在使用該波段。

L波段(D)

該頻段經(jīng)常傳輸具有高功率,寬帶寬和脈沖內(nèi)調(diào)制的脈沖,是遠(yuǎn)程地對(duì)空警戒雷達(dá)的首選,空中交通管制(ATM)遠(yuǎn)程監(jiān)控雷達(dá)工作在這一頻段。另外,這個(gè)頻段對(duì)于遠(yuǎn)程探測(cè)衛(wèi)星和洲際彈道導(dǎo)彈也是具有吸引力的。

S波段(E/F)

該頻段的雷達(dá)系統(tǒng)需要比在較低頻率范圍內(nèi)要高得多的發(fā)射功率,來(lái)達(dá)到大的作用距離,是遠(yuǎn)程探測(cè)和三坐標(biāo)(距離/方位/俯仰)精確測(cè)量的折中,例如美軍“宙斯盾”的AN/SPY-1雷達(dá)系列等。

C波段(G)

在該頻帶中有許多手持戰(zhàn)場(chǎng)監(jiān)視、導(dǎo)彈控制和地面監(jiān)視雷達(dá)系統(tǒng),具有中短距離。 天線(xiàn)的尺寸提供了極好的精度和分辨率,但是惡劣天氣條件的影響將會(huì)非常大。雖然該波段兼具S和X波段的特性,但是一般優(yōu)先選用S或者X。

X波段(I/J)

在該頻帶,所使用的波長(zhǎng)和天線(xiàn)尺寸之間的關(guān)系明顯優(yōu)于較低的頻帶,這是軍事應(yīng)用中一個(gè)相對(duì)受歡迎的雷達(dá)頻段,對(duì)于機(jī)動(dòng)及輕量要求高而對(duì)作用距離的要求不高時(shí)是非常有意義的,例如AN/APG-77/81等機(jī)載雷達(dá)。

由于其可用帶寬較寬,天線(xiàn)尺寸較小,因此該頻段對(duì)于軍事電子情報(bào)和基于合成孔徑雷達(dá)(SAR)的空間或機(jī)載成像雷達(dá)也是受歡迎的。

高于15GHz頻率時(shí),空氣水分子吸收嚴(yán)重;高于30GHz時(shí),大氣吸收急劇增大,雷達(dá)設(shè)備加工困難,接收機(jī)內(nèi)部噪聲增大,只有少數(shù)毫米波雷達(dá)工作在這一頻段。

雷達(dá)對(duì)頻段的選擇依據(jù)主要有:作用距離、距離分辨率、天線(xiàn)尺寸、角度分辨率、傳輸衰減、可用帶寬、波束寬度、雷達(dá)用途、使用場(chǎng)景等。這些依據(jù)中有些是相關(guān)的,有些是相互制約的,雷達(dá)頻段的選擇是經(jīng)過(guò)權(quán)衡后的結(jié)果。

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