【题目编号】MC1-0229
【题目】我国《无线电频率划分规定》划分给业余业务使用的最接近 Ku 波段卫星电视广播频率的 频段 10-10.5GHz,属于无线电频谱的下列频段(波段):
【答案】A
[A]SHF
[B]UHF
[C]EHF
[D]VHF
考点速览
这题把频率换成业余业务在 10GHz—10.5GHz 的划分,问它属于哪个频段代号,并提示这段频率与 Ku 波段卫星电视广播最接近。考的还是“频率落在哪一格”的基本功,只是这次跨过了 3GHz 这条由特高频升入超高频的分界线。记住超高频的两条边界是 3GHz 与 30GHz,答案立刻锁定。
三厘米波段:超高频里的宽带资源
10GHz 到 10.5GHz 处在 3GHz—30GHz 之间,按 ITU 的划分属于超高频(Super High Frequency,SHF)。波长用 300 除以吉赫数来算:10GHz 对应 30 毫米,10.5GHz 对应约 28.6 毫米,都在三厘米上下,所以这一段在业余界通常叫三厘米波段。整个超高频段的波长从一分米缩到一厘米,凡在此区间工作的频率,都共享“带宽宽、天线小、增益高”的好处;10GHz 处百分之五的相对带宽就意味着五百兆赫的绝对带宽,足以容纳宽带数据、电视和多种实验模式。
天线尺寸的优势可以用一条常见估算式体会:抛物面天线的增益正比于口径与波长之比的平方。口径取六十厘米,在 10GHz 上口径相当于二十个波长,理想增益约三十四分贝,实际效率打个折扣也在三十分贝以上。换成 144MHz 的两米波段,要拿到同样的增益,天线得架到十几米宽,工程上几乎无法实现。这就是频率越高、天线越小巧的由来。
代价同样明显。频率越高,雨滴、云雾和大气气体带来的衰减越大。以十吉赫为例,每小时十几毫米的小雨大约带来每公里零点几分贝的衰减,五六十毫米的强降雨则可升到每公里一至二分贝,链路预算必须按最坏天气留出余量。传播基本只走视距,绕过障碍物的能力很弱,通联更依赖高增益定向天线和通视的地形。业余界在这一段做对流层散射、雨散射(rain scatter)、月面反射(Earth-Moon-Earth,EME)和宽带数据通信,技术味道很浓。
Ku 波段卫星电视广播在哪里
Ku 波段卫星电视广播的下行频率大致在 10.7GHz—12.75GHz,与本题的 10GHz—10.5GHz 几乎首尾相接,只隔着两百兆赫上下。这段下行频率大量用于直接到户的卫星电视接收,家庭那只小口径偏馈天线收的就是它。留神“最接近”三个字:题目没有说业余频段与卫星电视频率重合,而是说相邻,两个频段同属超高频,波长都在厘米量级。频率上的邻居关系带来现实约束——业余电台在这段频率上工作时,要避免对卫星接收造成有害干扰,也不应把天线主瓣长时间指向卫星接收方向。
Ku 这个名字本身也有来历。字母波段的习惯源自雷达工程,K 取自德文 kurz,意思是“短”,指当年雷达上用的短波长频段;比它稍低的叫 Ku,意为 K 之下(K-under);比它稍高的叫 Ka,意为 K 之上(K-above)。习惯上 Ku 指 12GHz—18GHz,Ka 指 26.5GHz—40GHz,但卫星广播行业把 10.7GHz—12.75GHz 的下行也叫 Ku 波段,两套口径边界并不严格重合。考试只考频段代号,不必纠缠字母波段的切分,知道它的大致位置就够了。
逐项辨析
选项 A 是超高频(SHF):3GHz—30GHz 的区间把 10GHz—10.5GHz 包在其中,正确。
选项 B 的特高频(UHF)是 300MHz—3000MHz,上限 3GHz,本题频率是它的三倍多,已超出该段,不选。
选项 C 的极高频(EHF)从 30GHz 起步,本题频率只有它的三分之一左右,差一个数量级,不选。
选项 D 的甚高频(VHF)是 30MHz—300MHz,本题频率约为它的三十倍,属于最低的一档,不选。
四个选项恰好是从低到高的四级阶梯,本题要的是第三级。答题时不妨把 3GHz 当成一道门槛:脚在门槛之上,就跳出了特高频,进入超高频的世界。
易混淆点
最容易混的是超高频与特高频。中文里“超”看着比“特”更猛,但在频段代号体系里,特高频(UHF)在 300MHz—3GHz,超高频(SHF)在 3GHz—30GHz,超在特之上。判断时别猜字面强弱,直接看 3GHz 这条线:低于它是特高频,高于它是超高频。
第二处是吉赫兹与代号的对应。10GHz 听上去已是极高的频率,可 3GHz—30GHz 整段都叫超高频,极高频要从 30GHz 起步。数字大不等于代号高,边界才是判据。
第三处是字母波段与频段代号两套体系并行。题目提到的 Ku 波段属于行业习惯叫法,同一段频率在 ITU 体系里叫超高频,在波长口径下叫厘米波。三套名字指的是同一片频谱,只要抓住频率数值,就不会被名称绕晕。
应试要点
三吉、三十吉,这两条线把超高频夹在中间:3GHz—30GHz 是超高频,波长厘米级,叫厘米波。10GHz—10.5GHz 是三厘米业余波段,与 Ku 波段卫星电视下行(约 10.7GHz—12.75GHz)相邻,同级而不同段。再补一句实用判据:手上有频率却拿不准代号时,先算出波长是厘米还是分米,答案自然浮现。