大家知道,在廣播電視中,接收的衛星信號多是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)頻譜范圍內的電磁波,稱為無線電波。
無線電波是應用最早、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傳播,有些波能夠在空間直線傳播,也能夠從大氣層上空反射傳播,有些波甚至能穿透大氣層,飛向遙遠的宇宙空間。
無線電最早用在軍事上,就是被喚作“雷達”的東西,雷達是利用極短的無線電波進行探測的,雷達的組成部分有發射機、天線、接收機和顯示器等。由于無線電波傳播時,遇到障礙物就能反射回來,雷達就根據這個原理把無線電波發射出去,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的方向、距離、高度等。
2無線電的波段
最早用于搜索雷達的電磁波波長為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為22cm。
當波長為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電磁波的火控雷達出現后,3cm波長的電磁波被稱為X波段,因為X代表座標上的某點。為了結合X波段和S波段的優點,逐漸出現了使用中心波長為5cm的雷達,該波段被稱為C波段(C即Compromise,英語“結合”一詞的字頭)。
在英國人之后,德國人也開始獨立開發自己的雷達,他們選擇1.5cm作為自己雷達的中心波長。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“精確嚴謹”為優良傳統的日爾曼民族選擇的波長,卻可以被水蒸氣強烈吸收。結果這一波段的雷達不能在雨中和有霧的天氣使用。戰后設計的雷達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國際電信聯盟對無線電頻段的劃分
國際電信聯盟早在六七十年代,曾多次召開世界無線電行政大會,制定了分配空間應用頻率的無線電規則,詳細地劃分了以特高頻(UHF:Ultra High Frequency)一直到極高頻(EHF:Ehance Frequence)為各類衛星通信業務可資利用的工作頻段。
整個衛星通信工作頻段中,1-10GHz頻段,被稱為衛星通信頻率的“窗口”。窗口中最理想的頻段是C頻段,我們的電視信號也多在此頻段。目前衛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;調頻廣播的波段為88-108MHz。
4有線電視的頻段劃分
我國的標準頻道分三個頻段: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。
有線電視的信號是通過電纜閉路傳送的,其場強大小受到嚴格控制,一般不會輻射出來干擾其它設備,為了充分利用頻率資源,提高傳送質量,增加電視頻道數,國家又把這兩處空白頻率重新劃作為增補頻道,專門用于有線電視。增補1—7頻道在標準5—6頻道之間;增補8—37在標準12—13頻道之間;增補38—42在U頻段內。
結束語
最后,在我們實際應用中,C波段訊號由于廣播的面積較大,接收到的訊號較弱,所以需要用較大的天線來收集這些訊號。而Ku頻的訊號通常做小區域廣播,接收到的訊號較強,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劃,新型的接收機必須提供一個可供應22KHz的選擇頻率。在使用時選擇KU HI-BAND和C波段為低頻5150MHz時一般都是選擇在‘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)的位置。