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k波段频率:优势与应用

关键的外卖

  • 根据IEEE的规定,18 ~ 27 GHz的频率范围用字母K表示,称为K波段频率。

  • 由于k波段的高性能特性,执法部门将其用于雷达系统。

  • k波段的雨衰敏感性小于ka波段,而大于ku波段。

车辆防撞系统

k波段频率用于车辆的防撞系统

先进的调制技术总是有局限性。超过一点,调制不是实现频谱利用效率的实际解决方案。先进的调制技术支持高点对点数据速率带宽共享和频率重用。然而,为了为无线网络系统提供足够的传输容量,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- 27ghz范围内。这个频率范围对应于k波段频率。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。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

当先进的调制技术受到限制时,更高的频率有助于建立更高的频谱利用效率。随着消费者越来越多地使用蜂窝网络和智能便携式设备,对增加传输容量的需求获得了动力。在无线通信应用中,电磁频谱的较高频率部分被分配给雷达、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, 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波段频率位于ku波段和ka波段之间。k波段的频率包括水蒸气的峰值共振频率22.24 GHz,这使得该频段不适合远距离传输。

k波段频率的优点

k波段频率具有良好的短程、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波段的频率支持吞吐量高于ku波段,低于ka波段。

  2. k波段频率对雨衰的敏感性低于ka波段,而ku波段频率对雨衰的敏感性较高。

  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波段频率以虚假警报而闻名。收到的错误警报的比例如此之高,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,重要的是使用高级的假警报过滤,这增加了项目的总体成本。

与x波段雷达相比,k波段雷达很难在远距离探测到。这缩短了雷达探测器用户反应的时间。k波段频率使用的另一个缺点是高大气衰减,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波段频率最适合短距离通信。除了执法雷达系统外,k波段频率还有一些非执法应用,如自动开门器、防撞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。执法部门采用k波段频率是因为它的高性能。执法雷达通常使用24.125 GHz和24.15 GHz的k波段频率。

新兴的k波段mmic

即使有上面列出的缺点,k波段频率也用于速度和安全雷达。还有其他一些应用,利用放大器和本振工作在k波段频率。

对于这样的应用,k波段单片微波集成电路(MMIC)技术是一个新兴的趋势,有助于实现k波段功率放大器和低噪声放大器在一个小的模具,降低成本,易于批量生产和高可靠性。k波段mmic主要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波段频率应用的一项令人兴奋的发展,提供了更好的输出功率水平。Cadence的PCB设计和分析软件套件可以帮助您设计雷达和卫星通信系统,利用各种频段,包括k波段频率。Cadence提供系统分析产品,解决k波段前后式MMIC开发,具有卓越的设计入口/管理,RF电路仿真,EM/热分析,以及用于商业无线应用的系统联合仿真/验证。

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