Ka-диапазон

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Ka-диапазон
Частотный спектр 26,5 — 40 ГГц
Спектр длин волн 1,13 — 0,75 см

Ka-диапазон — диапазон частот сантиметровых и миллиметровых длин волн, используемых в основном для спутниковой радиосвязи и радиолокации. По определению IEEE, этот диапазон простирается от 26,5 до 40 ГГц электромагнитного спектра (что соответствует длинам волн от 1,13 до 0,75 см)[1]. Название диапазона происходит от смеси английского и немецкого слов: «короткий» (нем. kurz) и «над» (англ. above), что указывает на положение Ka-диапазона: «над» K-диапазоном (18 — 26,5 ГГц).

Спутниковая связь[править | править код]

Одна из основных областей применения Ka-диапазона это спутниковая связь. В связи с тем, что в традиционных диапазонах (S-, L-, C-, X- и Ku-) для этих целей уже не осталось места, в настоящее время всё больше и больше используются Ka- и K-диапазоны.

В спутниковой связи этот диапазон называется Ka-диапазон 30/20 ГГц и полосы частот, зарезервированные для этих целей, лежат между 18,3—18,8 и 19,7—20,2 ГГц для линии Спутник — Земля, и между 27,5 и 31 ГГц для линии Земля — Спутник. То есть фактически канал Спутник — Земля полностью лежит в K-диапазоне, а канал Земля — Спутник в Ka-диапазоне[2][3][4].

В настоящее время среди систем, использующих Ka-диапазон 30/20 ГГц, можно отметить канадский Anik F2, который обладает 45 активными Ka-транспондерами и обеспечивает услуги мультимедиа и широкополосный доступ в Интернет на территории Северной Америки[5], Ka-Sat принадлежащий Eutelsat и обеспечивающий похожие услуги на территории Европы[6], ViaSat-1 компании Viasat (англ.) и JUPITER компании Hughes Network Systems (англ.), обеспечивающие широкополосный доступ в Интернет на территории Северной Америки. На многих строящихся и запланированных на сегодня к запуску спутниках связи предусматривается наличие Ka-диапазона.

Также, Ka-диапазон используется первыми 4400 спутниками SpaceX Starlink, британскими спутниками Inmarsat I-5 и спутниками Iridium Next.

Среди российских аппаратов этот диапазон должен был использоваться в спутнике Экспресс АМ4, выведенном в 2011 году на нерасчётную орбиту, транспондеры Ka-диапазона работают на спутниках Экспресс АМ5, Экспресс АМУ1 и Ямал-601, а также работали (в марте 2020 года отключены) на Экспресс АМ6.

РЛС[править | править код]

Полицейский радар на дороге в Бразилии

Ka-диапазон широко используется в радиолокации. Из-за особенностей этого диапазона (высокая степень атмосферного поглощения и небольшая длина волны), радары Ka-диапазона способны работать на коротких расстояниях и производить измерения сверх-высокого разрешения. Типичной сферой применения этих радаров является управление воздушным движением в аэропортах, где с помощью последовательности очень коротких импульсов (длительностью в несколько наносекунд) определяется дистанция до воздушного судна[7][8].

Радары ДПС[править | править код]

Современные полицейские дорожные радары работают в диапазонах Ka- и K-. В Ka-диапазоне, который является самым новым из использующихся полицейскими радарами, несущей частотой является 34700 МГц и полоса пропускания составляет 1300 МГц. Меньшая длина волны и более высокий энергетический потенциал (усиление одинаковых по размерам антенн прямо пропорционально несущей частоте) позволяют приборам, работающим в Ka-диапазоне, иметь небольшие размеры и дальность обнаружения до полутора километров, самую большую из всех используемых диапазонов. В настоящее время (2011) в России радары, использующие этот диапазон, не лицензированы и не используются[9][10].

Другие частотные диапазоны[править | править код]

Диапазоны в различных системах обозначений различаются, в таблице приведены диапазоны согласно классификации IEEE:

Диапазоны частот
Название Частотный диапазон, ГГц
Название диапазона Диапазон частот РЛС Диапазон частот в спутниковой связи
L 1,0—2,0
S 2,0—4,0
C 4,0—8,0 3,4—8,0
X 8,0—12,0 7,0—10,7
Ku 12,0—18,0 10,7—18,0
K 18,0—26,5 18,3—20,2; 27,5—31,5
Ka 26,5—40,0

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. The Electromagnetic Spectrum and the Color Light Spectrum (недоступная ссылка). Архивировано 16 февраля 2012 года.
  2. Ka Band (англ.) (недоступная ссылка). Symatech.net. Дата обращения: 30 апреля 2011. Архивировано 9 августа 2012 года.
  3. THE EUROPEAN TABLE OF FREQUENCY ALLOCATIONS AND UTILISATIONS IN THE FREQUENCY RANGE 9 kHz to 3000 GHz (англ.), Electronic Communications Committee (ECC) within the European Conference of Postal and Telecommunications Administrations (CEPT). Дата обращения 2 апреля 2011.
  4. US FREQUENCY ALLOCATIONS CHART (англ.), U.S. DEPARTMENT OF COMMERCE. Дата обращения 2 апреля 2011.
  5. Anik F2, 111.1° WL (англ.), Telesat. Архивировано 28 августа 2011 года. Дата обращения 1 мая 2011.
  6. KA-SAT Mission Overview (недоступная ссылка). International Launch Services. Архивировано 27 декабря 2010 года.
  7. Radar Basics (недоступная ссылка). Christian Wolff. Дата обращения: 29 апреля 2011. Архивировано 10 июля 2012 года.
  8. Radar Bands (недоступная ссылка). Weather Edge Inc. Дата обращения: 24 апреля 2011. Архивировано 10 июля 2012 года.
  9. Что такое антирадар (недоступная ссылка). Магазин "ExpertAuto". Дата обращения: 24 апреля 2011. Архивировано 10 июля 2012 года.
  10. K-диапазон (недоступная ссылка). АНТИРАДАР.RU. Дата обращения: 29 апреля 2011. Архивировано 23 июня 2012 года.