波段
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在無線電技術中,波段這個名詞具有兩種含義。其一是指電磁波頻譜的劃分,例如長波、短波、超短波等波段。其二是指發射機、接收機等設備的工作頻率範圍的劃分。若把工作頻率範圍分成幾個部分,這些部分也稱為波段,例如三波段收音機等。
波段又稱波譜段或波譜帶。在電磁波譜中,具有確定波長範圍的連續電磁波。是表示感測器光譜通道工作波長範圍的基本單元。在遙感技術中,通常把電磁波譜劃分為大大小小的段落,大的稱為波段區(spectral region),如可見區、紅外區等;中等的如近紅外、遠紅外等;小的稱為波段;最狹窄的為譜線。波段通常以具體波長範圍的數值表示,如陸地衛星多波段掃描儀第四波段為0.5~0.6微米。也有用數字或字母作為代號,如微波區用L、S、K等分別代表17.63~26.76厘米、7.39~11.52厘米、1.13~1.67厘米波長範圍。當電磁波按頻率範圍劃分時,則稱為「頻帶」或「頻段」。
無線電波的波段劃分和應用
波段(頻段) 符號 波長範圍 頻率範圍 應用範圍
超長波(甚低頻) VLF 100000-10000m 3-30kHz 1.海岸——潛艇通信;2.海上導航。
長波(低頻) LF 10000-1000m 30-300kHz 1.大氣層內中等距離通信;2.地下岩層通信;3.海上導航。
中波(中頻) MF 1000-100m 300kHz-3MHz 1.廣播;2.海上導航。
短波(高頻) HF 100-10m 3-30MHz 1.遠距離短波通信;2.短波廣播。
超短波(甚高頻) VHF 10-1m 30-300MHz 1.電離層散射通信(30-60MHz);2.流星余跡通信(30-100MHz);3.人造電離層通信(30-144MHz);4.對大氣層內、太空間飛行體(飛機、飛彈、衛星)的通信;電視、雷達、導航、移動通信。
分米波(特高頻) UHF 1-0.1m 300-3000MHz 1.對流層工散射通信(700-1000MHz);2.小容量(8-12路)微波接力通信(352-420MHz);3.中容量(120路)微波接力通信(1700-2400MHz)。
厘米波(超高頻) SHF 10-1cm 3-30GHz 1.大容量(2500路、6000路)微波接力通信(3600-4200MHz,5850-8500MHz);2.數字通信;3.衛星通信;4.波導通信。
毫米波(極高頻) EHF 10-1mm 30-300GHz 穿入大氣層時的通信
目前無線電廣播、電視常用的無線電波的波段是:國內一般中波廣播的波段大致為550-1605kHz;短波廣播的波段為2-24MHz;調頻廣播的波段為87-108MHz。
電視廣播使用的頻率,包括「甚高頻段」和「特高頻段」兩個頻率區間。甚高頻段有12個頻道,其頻率範圍是:1-5頻道為48.5-92MHz,6-12頻道為167-223MHz。特高頻段有56個頻道,其頻道範圍是從13-68頻道,相對應的頻率範圍是470-958MHz。
習慣上,甚高頻段用文字「VHF」表示:其中1-5頻道用VL表示,6-12頻道用VH表示。特高頻段用文字「UHF」表示。
國際上規定的衛星廣播電視有6個頻段,主要頻段是12000MHz。在這個波段里,衛星廣播電視業務受到保護。
無線電波是應用最早、最廣泛的電磁波。我們有必要對無線電波的傳播情況作一番了解。根據現代物理學的觀點,電場和磁場都是一種物質。無線電波就是電場和磁場的傳播。因而,無線電波也是一種物質。只是這種物質既和一般由分子與原子組成的物質不同,是一種用肉眼看不到的特殊的物質。又與一般的機械波(如聲波)不同。一般的機械波其本身不是一種物質,它需要有媒質存在才能傳播。例如,聲音在真空中就不能傳播。而電磁波在真空中也能傳播,不用依賴任何媒質。正因為電磁波具有特殊性,才使其能上天入地、大顯神通。電波從一種媒質進入另一種媒質時,會產生反射、折射、繞射和散射現象,同時速度也會發生變化;不同媒質對同一頻率的電波還具有不同的吸收作用。電波的傳播情況和電流不同。電流一 般在導體中「流動」,而電波在理想導體中是不能傳播。金屬材料製成的殼體對電波具有「屏蔽作用」,電波既進不去也出不來;相反,電波在絕緣的介質中卻容易傳播。電波在傳播過程中,隨著距離的增加,單位面積的能量會逐漸減少;距離越遠,減少得越多。這是因為發射出去的電磁波,一般總要向四面八方傳播。這些電波可設想為是以發射天線為中心向外逐漸擴大的球面,輻射的電波能量就分布在這些球面上。所以,單位面積的能量是與距離的平方成反比的。再加上空氣和地面障礙物還要吸收一部分能量,因而離開波源越遠,電波的強度就越小。
無線電波有四種主要傳播方式,即地波、天波、空間波和散射波。
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