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k波段频率:优势和应用

关键的外卖

  • 根据IEEE,频率范围在18 ~ 27ghz之间用字母K表示,称为K波段频率。

  • 执法当局使用k波段频率为他们的雷达系统,因为其高性能的特点。

  • k波段的雨衰敏感性小于ka波段,而大于ku波段。

车辆的避碰系统

k波段频率用于车辆的避碰系统

先进的调制技术总是有局限性。超过一个点,调制不是实现光谱利用效率的实际解决方案。先进的调制技术支持高的点对点数据速率带宽共享和频率重用。然而,要为无线网络系统提供足够的传输能力,必须访问更高的频率带宽。

在雷达和卫星通信应用中,带宽在18-27 GHz的范围内。这个频率范围对应k波段的频率。在本文中,我们将探讨这种频率的优点、缺点和应用。

高频率的带宽

无线网络系统对点对点和聚合带宽有很大的需求。有两种方法可以帮助满足带宽需求:

  1. 先进的调制技术

  2. 利用更高的频率带宽

当先进的调制技术遇到限制时,更高的频率有助于建立更高的频谱利用效率。随着越来越多的消费者使用蜂窝网络和智能便携设备,增加传输能力的需求获得了动力。在无线通信应用中,电磁频谱的高频部分被分配给雷达、卫星和天文用途。商用无线点对点微波通信系统依赖于18-30 GHz的频率范围,通常被称为k波段和ka波段频率

什么是k波段频率?

根据IEEE其中,频率范围为18ghz ~ 27ghz为k波段频率。k波段频率的波长范围为1.7 ~ 1.1 cm。在电磁波谱中,k波段的频率位于ku波段和ka波段之间。k波段的频率包括水汽的峰值共振频率,即22.24 GHz,不适合远程传输。

k波段频率的优点

k波段频率提供良好的近程、高吞吐量和高分辨率。使用k波段频率的其他优点包括:

  1. 介于ku波段和ka波段之间的位置使得k波段的频率支撑吞吐量高于ku波段而低于ka波段。

  2. k波段的雨衰敏感性小于ka波段,而ku波段的雨衰敏感性大于k波段。

  3. 用于k波段应用的天线尺寸比ku波段天线更小,比ka波段天线更大。

利用k波段频率的缺点

k波段的频率以错误警报著称。收到的错误警报的百分比是如此之高,以至于许多工程师不使用k波段频率来避免误报。对于k波段雷达,重要的是使用优越的假警报过滤,这增加了项目的总体成本。

与x波段雷达相比,k波段雷达在远距离很难被探测到。这缩短了雷达探测器用户的反应时间。k波段频率使用的另一个缺点是高的大气衰减,这阻碍了它在远距离通信系统中的应用。

k波段频率的应用

k波段频率最适合用于近距离通信。除了执法雷达系统外,k波段频率还可用于非执法领域,例如自动开门器、避碰系统和车辆盲点监测系统。

x波段、k波段和ka波段是雷达波的三个频段。在美国,这是警方雷达工作的频率。执法部门之所以采用k波段频率,是因为它的性能非常好。执法雷达一般采用k波段的24.125 GHz和24.15 GHz频率。

新兴k波段MMICs

即使有上面列出的缺点,k波段频率仍然用于速度和安全雷达。还有一些其他的应用,利用放大器和本振在k波段频率工作。

对于这种应用,k波段单片微波集成电路(MMIC)技术是一个新兴的趋势,有助于在小模具上实现k波段功率放大器和低噪声放大器,降低成本,易于批量生产和高可靠性。k波段mmic应用于本地多点分布业务(LMDS)、数字点对点无线电业务和固定卫星。

k波段mmic是k波段频率应用的一个令人兴奋的发展,提供了改进的输出功率水平。Cadence的PCB设计和分析软件套件可以帮助您设计利用各种频段的雷达和卫星通信系统,包括k波段频率。Cadence为商业无线应用提供系统分析产品,解决前后k波段MMIC开发,具有卓越的设计入口/管理、射频电路仿真、电磁/热分析和系统联合仿真/验证。

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