本文編輯：@ 調(diào)皮連續(xù)波 ，保持關(guān)注 調(diào)皮哥 ，獲得更多雷達(dá)學(xué)習(xí)資料和建議！ 感謝大家前來捧場，我是調(diào)皮哥，我希望自己能夠堅(jiān)持把【 雷達(dá)課堂 】這個(gè)專題做得越來越完美，讓點(diǎn)進(jìn)來的讀者一定要帶著收獲出去，不然就是純屬浪費(fèi)大家的寶貴時(shí)間。今天是【 雷達(dá)課堂 】 (第6講) 雷達(dá)的頻段及其應(yīng)用。 今天的內(nèi)容，雖然對部分讀者來說很淺顯，但我說過，點(diǎn)進(jìn)來閱讀的讀者，一定要帶著收獲出去，有的東西一定是我們以前所不知道的。 電磁波頻譜的頻率高達(dá) 由于以前制定的頻段劃分標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在已經(jīng)過時(shí)了，北約重新創(chuàng)建了一個(gè)新的頻段劃分方法，但是新劃分的頻段尚未在完全在國際上得到認(rèn)可，因此傳統(tǒng)的頻段名稱仍在 雷達(dá)文獻(xiàn) 中使用，新劃分的頻段只有在北約國家中使用。 故而，目前世界上存在兩個(gè)有效的電磁波頻段命名系統(tǒng)，如下圖所示。頻段劃分圖有兩種顏色，粉紅色是IEEE（美國電氣與電子工程師協(xié)會）劃分法，淺紫色是北約劃分法。 ? 調(diào)皮的雷達(dá)筆記：光的頻率是多少？或者我們換個(gè)說法，問光的波長是多少？結(jié)論是：可見光的色散譜根據(jù)波長依次為紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫。對應(yīng)的波長（頻率）在下表中列出。綠光波長為500-560nm，黃光波長為580-595nm，不同波長的可見光所對應(yīng)的不同顏色。
電氣與電子工程師協(xié)會（Institute of Electrical and Electronics Engineers），簡稱IEEE，總部位于美國紐約，是一個(gè)國際性的電子技術(shù)與信息科學(xué)工程師的協(xié)會，也是全球最大的非營利性專業(yè)技術(shù)學(xué)會。IEEE頻段劃分法起源于二戰(zhàn)，當(dāng)時(shí)故意不系統(tǒng)地劃分目的是為了保密。 調(diào)皮哥的雷達(dá)筆記 ：雷達(dá)研發(fā)人員要注意保密，尤其是參與軍用雷達(dá)研發(fā)的工程師，需要保密雷達(dá)的工作頻段、功能、主要參數(shù)、研發(fā)單位、研發(fā)人員等信息，在論文、專利、網(wǎng)絡(luò)文章、朋友圈等公開場合上不得發(fā)布！因?yàn)閷I(yè)的人只要知道部分信息就能夠推測出該雷達(dá)的主要用途！ 北約國家內(nèi)部使用頻帶分類方法也是源于軍事需求，具體是源于電子戰(zhàn)的波段劃分，其中雷達(dá)設(shè)備最終占據(jù)了必不可少的地位，將來還可以很容易地定義更多高達(dá)太赫茲范圍的頻段。今天，國內(nèi)大多數(shù)人仍然習(xí)慣于采用IEEE的頻段劃分方法，如圖2紅色部分所示。
現(xiàn)代雷達(dá)的頻率范圍從大約5MHz~130GHz，某些頻率對于某些雷達(dá)應(yīng)用是首選的頻段，例如，超遠(yuǎn)程雷達(dá)系統(tǒng)通常在低于D波段（包括D波段）的較低頻率下運(yùn)行。機(jī)場的空中交通管制雷達(dá)在低于3 GHz（ ASR ）或低于10 GHz（ PAR）的情況下 運(yùn)行。 該頻段低于300 MHz，是在第二次世界大戰(zhàn)前后研發(fā)的第一批高頻和甚高頻雷達(dá)中使用的頻段，當(dāng)時(shí)人們只能掌握到這個(gè)頻段，再高就不能控制了。后來被用于超遠(yuǎn)程，即所謂的早期預(yù)警雷達(dá)。 由于角度估計(jì)的精度和角度分辨率取決于波長與天線尺寸的比值，高頻和甚高頻雷達(dá)無法滿足高精度要求，現(xiàn)在主要用于反隱形技術(shù)。 反隱形雷達(dá)技術(shù)：當(dāng)波長接近與飛機(jī)尺寸接近的諧振區(qū)域時(shí)，隱身飛機(jī)的RCS的凈值通常會增加，故低頻雷達(dá)通常被認(rèn)為可以針對飛機(jī)的隱身技術(shù)。 目前專門用于軍用預(yù)警的雷達(dá)，頻段處于（300 MHz~ 1 GHz）， 例如中程增程防空系統(tǒng)（MEADS），以及作為天氣觀測中的風(fēng)廓線儀，因?yàn)檫@些頻率僅受到天氣的輕微影響，故而可進(jìn)行遠(yuǎn)距離探測。 超寬帶雷達(dá)，以非常低的脈沖功率從A到C波段傳輸，主要用于技術(shù)材料調(diào)查或部分用于考古學(xué)，如探地雷達(dá)（GPR）。 （1）MEADS（Medium Extended Air Defense System）“中程增程防空系統(tǒng)”由美國、德國和意大利聯(lián)合研制，以取代“愛國者”系統(tǒng)。1995年2月，美、法、德、意決定將各自的防空系統(tǒng)發(fā)展計(jì)劃合并為“中程增程防空系統(tǒng)”發(fā)展計(jì)劃。由于法國退出合作計(jì)劃，MEADS系統(tǒng)最終成為美、德、意三方合作項(xiàng)目。美、德、意三方出資比例：美國58%，德國25%，意大利17%。 （2）風(fēng)廓線儀（WPR），探測晴空大氣中風(fēng)垂高度化的一種雷達(dá)設(shè)備，是1960年第一顆氣象衛(wèi)星發(fā)射之后出現(xiàn)的新興氣象探測儀器，是各國應(yīng)用于氣象業(yè)務(wù)探測的新手段。 該范圍非常適合射程達(dá)250海里（約為400公里）的現(xiàn)代遠(yuǎn)程空中監(jiān)視雷達(dá)，以高功率、寬帶寬和脈沖內(nèi)調(diào)制發(fā)射脈沖，實(shí)現(xiàn)更長的距離的探測，但是由于地球的曲率，這些雷達(dá)實(shí)際上可以達(dá)到的范圍要小得多，因?yàn)槟繕?biāo)會被地平線遮擋。 空中航線雷達(dá)或空中航線監(jiān)視雷達(dá)（ARSR）用于空中交通管制，與單脈沖二次監(jiān)視雷達(dá)（MSSR）結(jié)合使用，這些雷達(dá)使用相對較大，采用緩慢旋轉(zhuǎn)的天線運(yùn)行。 L 波段的“L”可以用代表large 天線或 long 距離。 頻段處于 2~4 GHz，大氣衰減高于D波段，因此雷達(dá)需要更高的脈沖功率來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離探測。由于天氣影響，電磁波已經(jīng)開始發(fā)生相當(dāng)大的衰減，故而一些氣象雷達(dá)可在E / F波段工作，但更多的是在亞熱帶和熱帶氣候條件下工作，因?yàn)樵谶@個(gè)條件下雷達(dá)可以受到嚴(yán)重天氣影響。 空中監(jiān)視雷達(dá)（ASR）檢測距離可達(dá)50 ~ 60海里（約為100公里），用于檢測民用和軍用機(jī)場附近的飛機(jī)位置和天氣狀況。 S 波段的“S”可以用來代表 smart天線或 shorter 距離。 該頻段可用于具有短程和中程的移動軍用戰(zhàn)場雷達(dá)，該雷達(dá)的天線具有體積小、可以快速安裝、高精度的特點(diǎn)，可以用于武器控制。C波段受到天氣的影響非常大，這就是為什么軍用雷達(dá)通常配備圓極化的天線的原因。 6.I/J 波段（X 波段和 Ku 波段雷達(dá)） 頻段位于8~ 12 GHz之間，可以使用相對較小的天線，實(shí)現(xiàn)足夠的角度精度，軍事上可用作機(jī)載雷達(dá)以及導(dǎo)彈控制雷達(dá)系統(tǒng)。 該頻段主要用于民用和軍用海上導(dǎo)航雷達(dá)系統(tǒng)，小型廉價(jià)、快速旋轉(zhuǎn)的天線提供足夠的檢測距離和足夠高的精度，天線可以構(gòu)造為簡單的貼片天線。 該頻段在基于合成孔徑雷達(dá)（SAR）的星載或機(jī)載成像雷達(dá)中也很受歡迎，既用于軍事電子情報(bào)，也用于民用地理測繪。 隨著發(fā)射頻率的增加，電磁波在大氣中的衰減會增加，衰減圖如下圖所示。 由于大氣的分子散射，電磁波遭受非常強(qiáng)的衰減，雷達(dá)應(yīng)用僅限于幾十米的距離，例如毫米波雷達(dá)。 W 波段可以觀察到兩個(gè)地方的大氣衰減現(xiàn)象，最大衰減約為75GHz，相對最小值約為96 GHz。在大約75~76 GHz的頻率可用于短程雷達(dá)，安裝在在汽車上用作泊車輔助、制動輔助系統(tǒng)和自適應(yīng)巡航。96~98 GHz這些雷達(dá)應(yīng)用為在高達(dá) 100 GHz 的頻率下使用雷達(dá)提供了預(yù)研究。 太赫茲范圍定義為100 ~300 GHz，因此業(yè)界為該頻率范圍提供雷達(dá)模塊，稱為“太赫茲雷達(dá)”。 例如，安檢全身掃描儀，不過盡管這些太赫茲頻率可以很容易地穿透干燥以及非導(dǎo)電物質(zhì)，但由于人體皮膚的水分，它們無法穿透皮膚的深度超過幾毫米。
