電磁波的頻譜各頻段的頻率分配下面將按波段劃分來討論各

1、電磁波的頻譜（二）一一各頻段的頻率分配卜面將按波段劃分來討論各波段的特點及其頻率分配。一、10200千赫頻段該頻段屬于甚長波和長波的波段，因其傳播特性相近，故并在一起討論。該波段可以用大波和地波傳播，而主要以地波傳播方式為主。因地波傳播頻率愈 高，大地的吸收愈大，故在無線電的早期是向低頻率的方向發(fā)展。 天波是靠電磁 波在地面和電離層之間來回反射而傳播的。該波段的特點是：（1）傳播距離長，在海水上應(yīng)用數(shù)千瓦的功率可以實現(xiàn) 3000公里的通信。所以目前還有很多海岸電臺使用長波通信（30200千赫）。用1030千赫可以實現(xiàn)特遠(yuǎn)距離的通信。（2）電離層擾動的影響小。長波傳播 穩(wěn)定，基本沒有衰落現(xiàn)象。（

2、3）波長愈長，大地或海水的吸收愈小，因此適宜 于水下和地下通信。但是它的缺點也是明顯的：（1）容量小。長波整個頻帶寬度只有 200千赫, 因此容量有限，不能容納多個電臺在同一地區(qū)工作。（2）大氣噪聲干擾大。因 為頻率愈低大氣噪聲干擾愈大（大氣干擾也和地理位置有關(guān)，愈近赤道、干擾愈 大）。（3）需要大的天線。該波段頻率的分配情況。根據(jù)國際規(guī)定，10200千赫主要用于無線電導(dǎo)航 （航空和航海）、定點通信、海上移動通信和廣播。被指定的導(dǎo)力汕8頻率為1014千赫以及70130千赫。這是作為遠(yuǎn)距離導(dǎo) 航用的，主要是因為長波傳播遠(yuǎn)，且無盲區(qū)。在導(dǎo)航系統(tǒng)中，盲區(qū)是不允許的。 在70130千赫工作的有勞蘭一C

3、系統(tǒng)和臺卡（Decca）系統(tǒng)。海上移動通信主要用于岸-船通信。由于長波的可靠性高，因此，當(dāng)容量不 是主要的，而要求高可靠性的遠(yuǎn)距離通信時， 就要用這個頻段，并且特別適宜在 極區(qū)的岸-船通信。船-岸通信通常不用此頻段，因船上位置有限，不能得到高 的天線效率。幾乎整個波段部分都分配作定點通信用，這在目前是作為短波通信的備份使 用的，以便在電離層受到干擾時使用。目前看來這種需要性已逐漸減小， 除了少 數(shù)地區(qū)外，大多數(shù)地區(qū)已不用，最后這種用途將被放棄。在歐洲和非洲，還用150200千赫作為廣播用頻段。這種長波廣播電臺的特點 是，不論白天黑夜都有相當(dāng)大的穩(wěn)定的服務(wù)區(qū)域。還有一個標(biāo)準(zhǔn)頻率的播送規(guī)定在 20

4、千赫。軍事上，長波是有用的，主要是地下（坑道）通信可以考慮用這個頻段。這一波 段的主要缺點是容量小，天線的尺寸大。因此，地下通信現(xiàn)在仍多數(shù)采用短波。二、2003000千赫頻段該頻段主要是中波。在中波，電磁波主要的傳播方式是地波傳播。 在這一頻 段的低端比高端傳播得更好。出于頻率增高，地面的情況差別已不太顯著。在白 天,大波基本上為電離層（D層）所吸收，所以不能靠天波傳播。但到夜間，由 于D層消失，由E層反射，天波傳播可以達(dá)到相當(dāng)大的距離， 但它也是干擾那些 用地波傳播業(yè)務(wù)的一個干擾源。該頻段的特點：主要靠地波傳播，中等傳播距離（數(shù)十到數(shù)百公里），信號穩(wěn)定。該頻段主要用于廣播、無線電導(dǎo)航、海上移

5、動通信、地對空通信。由于中波 傳播的特點，特別適宜于地區(qū)性的廣播業(yè)務(wù)。5351605千赫是國際規(guī)定的廣播段。在該頻段中，200415千赫為短距離用的無線電導(dǎo)航系統(tǒng)，其中 285325 千赫、405415千赫為航海導(dǎo)航用，其余均為航空導(dǎo)航用。另外，有18002000 千赫作為羅蘭A系統(tǒng)用。該頻段的海上移動通信，是在無線電發(fā)展的早期就安排了的，即 415525 千赫，其中500千赫固定為海上遇難呼救頻率，其它任何業(yè)務(wù)不得使用。為了可 用較小的天線設(shè)備，海上小艇用此頻段的高端，即 18002000千赫。最早的航空移動通信，即地對飛機(jī)的通信，就是使用 28503025千赫?，F(xiàn) 在許多國家都已將它移到甚

6、高頻（米波）頻段中去了。但這一個頻段仍是需要的， 特別是當(dāng)通信路徑包含大量水面時。標(biāo)準(zhǔn)頻率在本波段有2500千赫。由于歷史的原因，該頻段的電臺顯得過于擁擠，所以應(yīng)該把一些業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)移到 其它更合適的頻率去。例如，航空和航海的移動通信就應(yīng)該移出去， 而更合理地 更新分配該段頻率。三、330兆赫頻段該頻段為短波波段。短波電離層通信簡單，易于實現(xiàn)，成本低，可用小功率 和小得多的天線實現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，這是其優(yōu)點。但是短波也有嚴(yán)重的缺點，即通信不穩(wěn)定。要維持全日通信必須更換數(shù)個頻 率。由于電離層的11年周期的影響，當(dāng)太陽活動性大的時候，可以用到 330 兆赫，而當(dāng)太陽活動性最小的時候只有 315兆赫能夠應(yīng)用。

7、所以短波通信必須 具有全波段的頻率才能適應(yīng)。同時，短波還有嚴(yán)重的衰落，必須采用分集接收才能得到較穩(wěn)定的通信。 通 常采用頻率分集，這就是說需要占用兩個頻率，這對本來已經(jīng)擁擠的短波波段是 一個困難的問題。此外它還受電離層擾動的影響，大氣等自然干擾也比較大。短波通信時，使用某一頻率，利用大波只能到達(dá)某一距離以外 （因為如果距 離再近，必須提高仰角，這時電磁波將穿過電離層而不反射回來），而地波傳播 又只能到達(dá)較近的距離。所以，在這兩個距離之間，既收不到地波也收不到大波， 稱為盲區(qū)或靜區(qū)（圖1）。這是短波波段所特有的。因此短波波段不能用于導(dǎo)航 在短波波段，利用地波傳播通信是很少的，因為短波波段的地波傳

8、播極近，稍遠(yuǎn) 一點衰減就極大。因此，除軍用戰(zhàn)術(shù)小型電臺還采用短波地波通信外，其它地方是很少采用的。由于歷史的原因，短波存在的問題是波段太擁擠。同時由于短波傳播遠(yuǎn)，它 又容易產(chǎn)生互相干擾，因此，頻譜利用是一個問題。當(dāng)前解決的辦法是：（1）采用單邊帶，把現(xiàn)有的短波電臺都改為單邊帶。CCIR已建議在1973年以前把全部移動電臺都改為單邊帶.而固定電臺超過 100瓦的則在1967年以前己全部改 為單邊帶。（2）把不是必需在本波段的定點通信業(yè)務(wù)都移出這個波段。短程廣 播不允許再在這個波段開設(shè)。短波主要用于定點通信、航海和航空移動通信、廣播、熱帶廣播及業(yè)余無線 電等。.定點通信分配于這個波段的比較多，共有

9、 25段，分布于整個波段之內(nèi)，這里就不一 一列舉。由于這一波段電臺太擠，互相干擾，因此已采取措施。例如將 100瓦以 上的電臺均改為單邊帶制，或改為獨立邊帶制。并建議將一部分高頻固定通信業(yè) 務(wù)改用100兆赫以上的多路系統(tǒng)或改用電纜通信。.航海和航空移動通信航海用的移動通信用于船岸之間，范圍從 4063千赫至27.50兆赫，共分十 段。主要用于遠(yuǎn)距通信。航空用的遠(yuǎn)程通信使用高頻頻率，因為在飛機(jī)上遠(yuǎn)程通信必須靠電離層反射，用超短波不能達(dá)到這么遠(yuǎn)。用較低的頻率，則飛機(jī)上不允 許裝大體積的天線，所以一般用短波波段（分為航線業(yè)務(wù)和非航線業(yè)務(wù)），范圍 從2.852兆赫到l 8兆赫。為了不致干擾其它業(yè)務(wù)，經(jīng)

10、過國際協(xié)議，大都限制在 一個范圍不大的窄頻帶內(nèi)。這種業(yè)務(wù)使用的電臺要求在1973年全部改為單邊帶。.廣播業(yè)務(wù)短波波段是遠(yuǎn)程廣播的唯一合適的波段。國際協(xié)議劃給短波廣播的共七段， 即5.956.2 兆赫，9.59.77兆赫，11.711.975兆赫，15.115.45兆赫, 17.717.9兆赫，21.4521.75兆赫，25.626.1兆赫。另有7.17.3兆赫 是供東半球國家使用的。這一頻段特別擁擠，根據(jù)1963年統(tǒng)計，在這些頻段內(nèi)共有130個國家和地區(qū)的2000部短波廣播發(fā)射機(jī)。其中55%是對國外廣播的， 現(xiàn)在就更擁擠了。.熱帶廣播業(yè)務(wù)在熱帶地區(qū)，大氣干擾相對很大，中波廣播的干擾噪聲水平很高

11、，所以本地 廣播也用短波波段（5兆赫以下）。有三個波段分配給它們，即 3.23.4兆赫, 3.94.0兆赫，4.755.06兆赫。為了保證它們的地區(qū)性而不干擾其它通信， 這些電臺的最大輻射方向必須是向上的。.車輛移動電臺這一部分只占短波頻譜的極小部分。 它通常作為近距通信，現(xiàn)在建議將此部 分業(yè)務(wù)移到甚高頻或特高頻（米波及分米波）波段中去。.業(yè)余無線電業(yè)務(wù)業(yè)余無線電業(yè)務(wù)在國外是特有的，所以國際上也劃分一部分頻帶供業(yè)余無線 電愛好者使用。這部分電臺也被建議向超高頻波段移動。.工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)療業(yè)務(wù)在這個頻段為工、科、醫(yī)業(yè)務(wù)劃出兩個頻率來，13.56兆赫和27.12兆赫（兩 者是諧波關(guān)系），并被嚴(yán)格限

12、制在這兩個頻率上。其次，在這個頻段還有標(biāo)準(zhǔn)頻率業(yè)務(wù)。其頻率為 5兆赫、10兆赫、15兆赫、 20兆赫和25兆赫。四、301000兆赫頻段這一波段是甚高頻（米波）和特高頻（分米波）的一部分。這一波段是一個 “中間”波段。它基本上不能被電離層反射，但在米波波段的低端還可以被反射 （在太陽活動性高的年份以及 E1層），一般在60兆赫以下。這往往也是構(gòu)成干 擾的一個原因。地波傳播的距離更短，但是軍用戰(zhàn)術(shù)電臺還有用地波作短距離通信的。 主要 是用這個波段的低端。在該頻段起主要作用的傳播方式是視距內(nèi)的空間波傳播，以及對流層散射和電離層散射。和高頻波段相比，該頻段的優(yōu)點是，對于低容量系統(tǒng)可以用小尺寸天線。

13、明 顯地，這種特點特別適宜于移動通信。在無線電中繼系統(tǒng)中，采用較高一些頻率， 雖然傳播損耗增加，但是高的天線增益可以補償這部分損耗。因此，采用這個頻段的高頻端是合適的，而且容量也可增大，可以通過更多的路數(shù)。對流層散射在某些場合代替了無線電接力系統(tǒng)，因為它可以不用中繼站，一跳數(shù)百公里，同時還可具有大容量（多路傳輸），而這在低頻率是不可能的。該頻段頻率的分配情況。主要分配在廣播、陸上移動通信、航空移動通信、 海上移動通信、定點通信、空間通信、雷達(dá)等。.廣播業(yè)務(wù)調(diào)頻廣播分配在88108兆赫，而電視廣播則分配在 41100兆赫，170 216兆赫，470960兆赫（各個國家有所不同）。陸上移動通信主要

14、是車輛電臺或背負(fù)電臺使用，其主要頻段在500兆赫以下。在較低頻率端，由于大氣噪聲干擾較大，故不宜在城市中應(yīng)用（因城市人為 噪聲電平也局）o城市中宜用在 450兆赫左右。.航空移動通信空對地通信使用118139兆赫。它們?yōu)榻嘁苿油ㄐ牛砸暰喾绞竭M(jìn)行。 當(dāng)飛行高度為1500米時，視距約為130公里。當(dāng)高度為12000米時，約為320 公里。這種通信大都采用預(yù)調(diào)波道方式接通無線電話。海上移動通信主要用于港內(nèi)水路上、 海港范圍內(nèi)或公海上船舶之間（短距）通信。 其中156.8兆赫為國際規(guī)定的甚高頻段呼救頻率。.定點通信幾乎在301000兆赫的整個范圍內(nèi)都有。其工作方式有視距、對流層散射 和電離層散射多

15、種。但是從目前看，工作在這個頻率范圍內(nèi)的電臺增加不快。原因是，如果工作在大于1000兆赫的頻率，其天線增益大大提高，而且大容量， 容易多路化，對干擾的控制也容易些。所以頻率采用在1干兆赫以上的電臺更多 一些。電離層散射則工作在3060兆赫的范圍，最小的通信距離為1200公里。它要求 高功率和大天線，這是其缺點，但它能比高頻的天波傳播提供更可靠的通信。對流層散射則用米波和分米波進(jìn)行超視距的遠(yuǎn)距離通信，它比短波信道優(yōu) 越，它可以一跳遠(yuǎn)達(dá)800公里（此時幾個話路），或在較近的距離上傳送120話路。.空間通信目前分配在此波段的有：136137兆赫空間研究的遙測和跟蹤用。137138兆赫一一操作系統(tǒng)的遙

16、測和跟蹤用。400401兆赫供氣象衛(wèi)星用。401402兆赫供空間遙測用。.航空導(dǎo)航等應(yīng)用108118兆赫分配給盲目著陸系統(tǒng)。75兆赫為航空機(jī)場信標(biāo)用。420460 兆赫為無線電高度計用。.無線電天文學(xué)用只指定了幾個窄波段供無線電天文學(xué)使用，即 38、80、405、610兆赫等。其它還有雷達(dá)（指定在 216225、400450、890942兆赫）、業(yè)余無線電,及標(biāo)準(zhǔn)頻率和授時信號業(yè)務(wù)。工、科、醫(yī)用頻率則指定為40.68兆赫。五、100010000兆赫頻段該頻段屬于分米波到厘米波的波段（30厘米至3厘米）。在1959年日內(nèi)瓦 舉行的無線電會議上，已經(jīng)將此波段分配給定點及移動通信、 導(dǎo)航、雷達(dá)、氣象

17、、 無線電天文學(xué)、空間通信、業(yè)余無線電和工、科、醫(yī)使用。該頻段的傳播特點是視距傳播，大氣噪聲低，但在某些頻率區(qū)域（3厘米波長）， 大氣（水汽）吸收比較大。另外，該頻段也用散射方式傳播。由于該頻段尚不太 擁擠，因此，目前的分配問題不大。該頻段頻率的分配情況。定點通信和移動通信業(yè)務(wù)在該頻段范圍，主要是無 線電微波接力系統(tǒng)，多以極大容量進(jìn)行。另外，由于對流層散射通信的發(fā)展，也 有很多固定通信站使用對流層散射。移動通信在該頻段以車輛電臺形式出現(xiàn)的比較少，多數(shù)是屬于臨時性的定點通信（即屬于可運式設(shè)備），運動中通信則極少使用這個波段。在該頻段中，由于沒有大氣噪聲的干擾，同時波長短的天線的波束容易做得 很窄

18、，所以無線電導(dǎo)航和雷達(dá)特別合適。 在100010000兆赫的范圍內(nèi)，有18% 分配給導(dǎo)航用，而有30%分配給雷達(dá)和定位。事實上，在該頻段的導(dǎo)航，基本 上也是采用雷達(dá)技術(shù)。.空間通信該頻段是空間通信的最重要的波段， 這是因為這個頻段頻帶寬，可以容納大 量的信道。同時，目前無線電技術(shù)的發(fā)展和電磁波傳播的情況都適于這個波段。在34008500兆赫范圍內(nèi)，共分配200兆赫供通信衛(wèi)星使用，它和小功率移動 通信共用。.無線電天文學(xué)業(yè)務(wù)分配為14001427兆赫及1664416684兆赫。這分別是對原子氫和氫氧根 （OH離子的輻射觀察的頻段。另外分配了 26902700及49905000兆赫，供 觀察連續(xù)頻譜的輻射之用。工、科、醫(yī)用頻率分配2450 50兆赫。六、10000兆赫以上的頻段該頻段基本上是毫米波波段。目前只分配到 40千兆赫（8毫米波長），再 高尚未作分配。1030千兆赫的傳播情況基本上是光的傳播特性，但它的傳播損耗在高頻段的 高端比低端的損耗要大，并受雨的影響較大。不過高的天線增益可以補償這部分 損耗。目前這部分的低端比較適合無線電中繼（接力）通信、空間通信、雷達(dá)、 導(dǎo)航、無線電天文學(xué)等應(yīng)用。從40干兆赫到3000千兆赫（這是光波的下限），除了激光以外，還未能很 好的加以利用。有待于以后的研究和