大家知道,在廣播電視中,接收的衛(wèi)星信號(hào)多是C波段和Ku波段,那么究竟什么是C波段和Ku波段呢?還有沒有其它波段呢?如果有又是怎么劃分的呢?
1無線電的定義
頻率從幾十Hz(甚至更低)到3000GHz左右(波長從幾十Mm到0.1mm左右)頻譜范圍內(nèi)的電磁波,稱為無線電波。
無線電波是應(yīng)用最早、最廣泛的電磁波。電波的旅行不依靠電線,也不像聲波那樣,必須依靠空氣媒介幫它傳播,有些電波能夠在地球表面?zhèn)鞑ィ行┎軌蛟诳臻g直線傳播,也能夠從大氣層上空反射傳播,有些波甚至能穿透大氣層,飛向遙遠(yuǎn)的宇宙空間。
無線電最早用在軍事上,就是被喚作“雷達(dá)”的東西,雷達(dá)是利用極短的無線電波進(jìn)行探測的,雷達(dá)的組成部分有發(fā)射機(jī)、天線、接收機(jī)和顯示器等。由于無線電波傳播時(shí),遇到障礙物就能反射回來,雷達(dá)就根據(jù)這個(gè)原理把無線電波發(fā)射出去,再用接收裝置接收反射回來的無線電波,這樣就可以測定目標(biāo)的方向、距離、高度等。
2無線電的波段
最早用于搜索雷達(dá)的電磁波波長為23cm,這一波段被定義為L波段(英語Long的字頭),后來這一波段的中心波長變?yōu)?2cm。
當(dāng)波長為10cm的電磁波被使用后,其波段被定義為S波段(英語Short的字頭,意為比原有波長短的電磁波)。
在主要使用3cm電磁波的火控雷達(dá)出現(xiàn)后,3cm波長的電磁波被稱為X波段,因?yàn)閄代表座標(biāo)上的某點(diǎn)。為了結(jié)合X波段和S波段的優(yōu)點(diǎn),逐漸出現(xiàn)了使用中心波長為5cm的雷達(dá),該波段被稱為C波段(C即Compromise,英語“結(jié)合”一詞的字頭)。
在英國人之后,德國人也開始獨(dú)立開發(fā)自己的雷達(dá),他們選擇1.5cm作為自己雷達(dá)的中心波長。這一波長的電磁波就被稱為K波段(K = Kurtz,德語中“短”的字頭)。
不料,一向以“精確嚴(yán)謹(jǐn)”為優(yōu)良傳統(tǒng)的日爾曼民族選擇的波長,卻可以被水蒸氣強(qiáng)烈吸收。結(jié)果這一波段的雷達(dá)不能在雨中和有霧的天氣使用。戰(zhàn)后設(shè)計(jì)的雷達(dá)為了避免這一吸收峰,通常使用比K波段波長略長(Ka,即英語K-above的縮寫,意為在K波段之上)和略短(Ku,即英語K-under的縮寫,意為在K波段之下)的波段。由于最早的雷達(dá)使用的是米波,這一波段被稱為P波段(P為Previous的縮寫,即英語“以往”的字頭)。
3國際電信聯(lián)盟對(duì)無線電頻段的劃分
國際電信聯(lián)盟早在六七十年代,曾多次召開世界無線電行政大會(huì),制定了分配空間應(yīng)用頻率的無線電規(guī)則,詳細(xì)地劃分了以特高頻(UHF:Ultra High Frequency)一直到極高頻(EHF:Ehance Frequence)為各類衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)可資利用的工作頻段。
整個(gè)衛(wèi)星通信工作頻段中,1-10GHz頻段,被稱為衛(wèi)星通信頻率的“窗口”。窗口中最理想的頻段是C頻段,我們的電視信號(hào)也多在此頻段。目前衛(wèi)星通信常用的工作頻段有:
C頻段:6-4GHz;Ku頻段:14-11GHz;Ka頻段:30-20GHz。(實(shí)際工作頻段與劃分的頻率范圍略有出入)。音頻廣播常用的無線電波的波段是:國內(nèi)一般中波廣播的波段大致為550-1605kHz,波長為570~187m;短波廣播的波段為2-24kHz,波長為9.38~11.5m;調(diào)頻廣播的波段為88-108MHz。
4有線電視的頻段劃分
我國的標(biāo)準(zhǔn)頻道分三個(gè)頻段:L頻段1—5頻道,占用48.25MHz—91.75MHz這段頻率;H頻道6—12頻道,占用166.75—222.75MHz這段頻率;U頻段13—68頻道,占用469.75MHz以上的一段頻率。我們看到在5頻道以上至6頻道以下有75MHz頻帶寬的空白。同樣,12頻道以上至13頻道以下有247MHz頻帶寬的空白,這是為了防止電視,廣播,無線通訊等相互間的干擾,由國家劃作另用的頻率。
有線電視的信號(hào)是通過電纜閉路傳送的,其場強(qiáng)大小受到嚴(yán)格控制,一般不會(huì)輻射出來干擾其它設(shè)備,為了充分利用頻率資源,提高傳送質(zhì)量,增加電視頻道數(shù),國家又把這兩處空白頻率重新劃作為增補(bǔ)頻道,專門用于有線電視。增補(bǔ)1—7頻道在標(biāo)準(zhǔn)5—6頻道之間;增補(bǔ)8—37在標(biāo)準(zhǔn)12—13頻道之間;增補(bǔ)38—42在U頻段內(nèi)。
結(jié)束語
最后,在我們實(shí)際應(yīng)用中,C波段訊號(hào)由于廣播的面積較大,接收到的訊號(hào)較弱,所以需要用較大的天線來收集這些訊號(hào)。而Ku頻的訊號(hào)通常做小區(qū)域廣播,接收到的訊號(hào)較強(qiáng),所以用小天線即可接收。由于,KU全頻的頻寬分為HI和LOW兩個(gè)頻段。KU HI-BAND的頻率范圍: 11.7-12.75GHz采用的本地震蕩的頻率(LO)為10.75GHz(也有采用10.6GHz的):KU LOW-BAND的頻率范圍: 10.95-11.7GHz采用的本地震蕩的頻率(LO)為9.75GHz(也有采用10.0GHz的)。而為了讓接收者能容易的選擇頻段并規(guī)劃,新型的接收機(jī)必須提供一個(gè)可供應(yīng)22KHz的選擇頻率。在使用時(shí)選擇KU HI-BAND和C波段為低頻5150MHz時(shí)一般都是選擇在‘開’的位置,選擇要讓LNB的LOW-BAND和C波段高頻5750MHz工作則就不提供22KHz(或關(guān))的位置。