Přehled rádiových frekvencí a jejich využití

Z definice elektronického boje vyplívá, že se jedná o ovládnutí celého elektromagnetického (EM) spektra. Avšak největší část operací elektronického boje probíhá na tzv. radiových frekvencích (~100 GHz a méně), elektromagnetické vlny s poměrně velkou vlnovou délkou, milimetry a více. Další významné oblasti EM spektra jsou např. infra oblast či lasery. V rámci tohoto příspěvku bude nastíněno základní dělení rádiového spektra, jejich vlastností a použití.

Přehled frekvencí a pásem

Přehled frekvencí a pásem

Cílem tohoto příspěvku je představit si označení dělení rádiových spekter a následné přiblížení jejich vlastností a využití pro lepší pochopení a schopnosti uvažování v oblasti elektronického boje, radarů či komunikací.

První tabulka zobrazuje základní dělení rádiového spektra podle dvou nejčastěji používaných standardů - IEEE a NATO. Právě jedním z těchto označení se setkáváte, pokud čtete o nějakém systému, který využívá rádiové frekvence. Tabulka je postavena tak aby ihned na první pohled nabídla překryv mezi jednotlivými typy označení.

IEEE označení pásmo NATO označení pásmo
MF 0.3-3 MHz
HF 3-30 MHz
VHF 30-300 MHz A 0-250 MHz
B 250-500 MHz
UHF 0.3-1 GHz C 0.5-1 GHz
L 1-2 GHz D 1-2 GHz
E 2-3 GHz
S 2-4 GHz F 3-4 GHz
G 4-6 GHz
C 4-8 GHz H 6-8 GHz
I 8-10 GHz
X 8-12 GHz
Ku 12-18 GHz J 10-20 GHz
K 18-26 GHz
Ka 26-40 GHz K 20-40 GHz
V 40-75 GHz L 40-60 GHz
W 75-111 GHz M 60-100 GHz

Obecně můžeme říci, že čím je větší vlnová délka, tedy menší frekvence, tak se signál dostane dál, resp. je minimálně či vůbec absorbován atmosférou. V takovém případě je dosah radaru limitován hlavně zakřivením země. Pro malý rozsah frekvencí lze využít odrazu od ionosféry a tím dostat signál i za hranici přímé viditelnosti. Na druhou stranu s větší vlnovou délkou a menší frekvencí rostou nároky na velikost antén a přesnost a rozlišení měření.

Naopak ve vysokých frekvencí, tedy malých vlnových délek už začíná významnou roli hrát absorpce v atmosféře, což definuje i dosah signálu. Na druhou stranu lze dosáhnout velkých přesností i rozlišení i při velice malých rozměrech antén.

Pro úplnost dodejme, že v případě dosahu také významně záleží na výkonu vysílače signálu a technických schopností přijímače, ať jde o radar, rádiovou komunikaci či datové spojení.

Následující tabulka probírá jednotlivá pásma, jejich vlastnosti a přibližné využití. Konkrétní využití pak záleží na konkrétním systému, jeho možnostech a požadavcích.

Pásmo Fyzikální a tech. vlastnosti Využití
A/B (MF, HF, VHF)

0-500 MHz
-velký dosah (až 3700 km pro OTH)
-malá absorpce ve vzduchu
-malá přesnost a rozlišení v úhlu
-potřeba velkých antén
-možnost odrazu od ionosféry (3-30 MHz)
-OTH radary
-radary velmi dalekého dosahu
-velké použití v civilní oblasti (rádia, televize, radiostanice)
-CW radary
C (UFH)

0.5-1 GHz
-relativně velký dosah -radary včasného varování a zjišťování cílů
-meteorologické radary
-penetrační radary (materiálový průzkum, průzkum pro archeologické účely)
-GSM, LTE
D (L)

1-2 GHz
-přesné cca do 450km -radary vzdušného přehledu
-GPS
E/F (S)

2-4 GHz
-začíná se projevovat zeslabení v atmosféře, potřeba větších výkonů pro větší dosah
-dosah cca 100 km
-přehledové radary
-WiFi
-meteorologické radary
G/H (C)

4-8 GHz
-výborná přesnost i rozlišení -meteorologické radary
-WiFi
-dělostřelecké radary
-letecké výškové radary
I/J (X, Ku)

8-20 GHz
-velmi malé antény s dobrým výkonem -palubní radar
-radarové navádění střel
-námořní navigační radary
-mapovací radary
-letecké meteorologické radary
-multifunkční radary
-radary pro měření rychlostí
K (K, Ka)

20-40 GHz
-velký vliv atmosféry = malý dosah
-velmi vysoké rozlišení
-pro SMR lze vidět i obrysy letadel
-SMR radary
-výškoměr
-letecká navigace
-Dopplerovské měření rychlosti
L (V)

40-60 GHz
-vysoké molekulární disperze -
M (W)

60-100 GHz
-velmi vysoký útlum
-malá interference mezi radary
-parkovací radary
-detekce slepých míst
-brzdový asistenti

Pěknou přehledovou aplikaci o využití jednotlivých civilních kmitočtů má ČTU (Český telekomunikační úřad) na http://spektrum.ctu.cz/.

Tento příspěvek bude průběžně aktualizován a rozšiřován.

Leave a Reply