FREQUENTIE EN GOLFLENGTE VAN RADIOGOLVEN

FREQUENTIE EN GOLFLENGTE VAN RADIOGOLVEN
FREQUENTIE EN GOLFLENGTE VAN RADIOGOLVEN

Radar is een variant van radiotechnologie en deelt veel van de basiscomponenten. Het is nuttig om de fundamentele concepten van radiowerking te bespreken als basis voor de discussie over de fundamentele concepten van radarwerking.

De Ontdekking van Elektromagnetische Straling

Aan het einde van de 19e eeuw ontdekten onderzoekers dat als een wisselstroom door een draad of staaf werd geleid, het een onzichtbare vorm van straling uitzond die een wisselstroom kon opwekken in een afgelegen draad of staaf zonder betraden elektrische verbinding tussen de twee. Deze onzichtbare straling werd al snel herkend als een vorm van “elektromagnetische (EM) straling”, een verstoring van elektrische en magnetische velden die door de ruimte voortplant.

De Basisprincipes van Elektromagnetische Straling

Elektromagnetische straling is in de vorm van golven die zich voortplanten met een snelheid van 300.000.000 meter per seconde (186.000 mijl per seconde). De golven kunnen worden gegenereerd met variërende “frequenties”, gedefinieerd door het aantal cyclische variaties van de golf die elke seconde door een vlak loodrecht op de beweging van de golf passeert. Frequenties werden ooit gemeten in “cycli per seconde (CPS)”, maar worden nu universeel gedefinieerd in termen van “hertz (Hz)”, naar Heinrich Hertz, een pionier in radio-onderzoek.

Het Gebruik van Metrische Prefixen

De frequenties van elektromagnetische straling zijn meestal grote getallen, en dus is het nuttig om “metrische prefixen” te gebruiken als afkorting. Bijvoorbeeld:

  • kilohertz (kHz): 1.000 hertz
  • megahertz (MHz): 1.000.000 hertz
  • gigahertz (GHz): 1.000.000.000 hertz
  • terahertz (THz): 1.000.000.000.000 hertz

Het Elektromagnetisch Spectrum

Het volledige bereik van frequenties van EM-straling staat bekend als het “elektromagnetisch spectrum”. Radiogolven beslaan slechts een deel van dit spectrum, in de praktijk meestal in de vorm van kilohertz, megahertz of gigahertz radio-uitzendingen. Boven ongeveer 300 GHz, gaat EM-straling over naar een deel van het spectrum dat bekend staat als “infrarood”; en dan met toenemende hogere frequenties (en bijgevolg hogere energieën) naar het gebied van zichtbaar licht dat we met onze ogen kunnen zien; en uiteindelijk naar energetische straling gedefinieerd als de “ultraviolet”, “röntgenstralen”, en (bij de allerhoogste frequenties) “gammastralen” delen van het spectrum.

De Relatie Tussen Golflengte en Frequentie

Soms is het eenvoudiger om over radiogolven te praten in termen van hun “golflengte” in meters in plaats van hun frequentie. Er is een eenvoudige relatie tussen de golflengte en frequentie van een golf:

golflengte = golfvoortplantingssnelheid / frequentie

Frequentie- en Golflengtebereiken voor Radar

Verschillende frequentie-/golflengtebereiken, of “banden”, zijn gedefinieerd voor radars, met algemene klassen van apparatuur die meestal in een of enkele banden werken. De bandnamen zoals gedefinieerd door de Internationale Telecommunicatie-unie (ITU), een elektronische standaardenorganisatie, met de frequentie-/golflengte die overeenkomt met het lagere of basisuiteinde van elke band, zijn als volgt:

  • ELF (Extremely Low Frequency) 30 Hz 10.000 kilometer
  • VF (Voice Frequency) 300 Hz 1.000 kilometer
  • VLF (Very Low Frequency) 3 kHz 100 kilometer
  • LF (Low Frequency) 30 kHz 10 kilometer
  • MF (Medium Frequency) 300 kHz 1 kilometer

De Hogere Frequentiebanden

  • HF (High Frequency) 3 MHz 100 meter
  • VHF (Very High Frequency) 30 MHz 10 meter
  • UHF (Ultra High Frequency) 300 MHz 1 meter

De SHF en EHF Banden

  • SHF (Super High Frequency) 3 GHz 10 centimeter
  • EHF (Extremely High Frequency) 30 GHz 1 centimeter
  • 300 GHz 10 millimeter

De NAVO Bandindeling

Er bestaat ook een compleet verschillend NAVO-bandschema, met de banden veel handiger gerangschikt van “A” tot “M” in volgorde van toenemende frequentie. Er is geen één-op-één overeenkomst tussen de NAVO- en traditionele bandschema’s.

Deze uiteenzetting richt zich alleen op radiogolven en schakelt naar believen heen en weer tussen frequentie en golflengte, omdat beide termen in sommige gevallen nuttig zijn en in andere gevallen golflengte handiger is.