S-диапазон

IEEE S-диапазон
Диапазон частот	2–4 ГГц
Диапазон длин волн	15 – 7,5 см
Связанные группы	E / F-диапазоны (НАТО) ; УВЧ / СВЧ (МСЭ) ;

Диапазон S — это обозначение Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE) для части микроволнового диапазона охватывающего электромагнитного спектра, частоты от 2 до 4 гигагерц (ГГц). Таким образом, он пересекает условную границу между диапазонами УВЧ и СВЧ на частоте 3,0 ГГц. Диапазон S используется радаром наблюдения в аэропортах для управления воздушным движением , метеорологическими радарами надводных кораблей , радарами и некоторыми спутниками связи , особенно спутниками, используемыми НАСА для связи с космическими кораблями "Шаттл" и Международной космической станцией . диаметром 10 см радара Короткополосный диапазон находится примерно в диапазоне от 1,55 до 5,2 ГГц. Диапазон S также содержит диапазон ISM 2,4–2,483 ГГц , широко используемый для маломощных нелицензионных микроволновых устройств, таких как беспроводные телефоны , беспроводные наушники ( Bluetooth ), беспроводные сети (WiFi), устройства открывания гаражных ворот , автомобильные замки без ключа , радионяни а также . что касается медицинских диатермических аппаратов и микроволновых печей (обычно на частоте 2,495 ГГц). Региональная сеть спутниковой навигации Индии ( IRNSS ) вещает на частотах от 2,483778 до 2,500278 ГГц. ^{[ 1 ]}

Wi-Fi

Больше всего этот диапазон используется сетями Wi-Fi ; стандарты IEEE 802.11b и 802.11g используют участок 2,4 ГГц диапазона S. Это наиболее широко используемые компьютерные сети в мире, используемые во всем мире в домашних сетях и сетях небольших офисов для соединения настольных и портативных компьютеров, планшетных компьютеров , смартфонов , смарт-телевизоров , принтеров и интеллектуальных колонок вместе, а также с беспроводным маршрутизатором для их подключения к Интернет, а также в точках беспроводного доступа в общественных местах, таких как кафе, гостиницы, библиотеки и аэропорты, для обеспечения публичного доступа в Интернет для мобильных устройств.

Мобильные услуги

Мобильные услуги работают в диапазоне от 2,3 до 2,6 ГГц, а именно между диапазоном 2300–2400 МГц и диапазоном 2500–2690 МГц. Спектр в диапазоне 3,55–3,7 ГГц был продан с аукциона в США для использования в службах CBRS , а спектр в диапазоне 3,45–3,55 ГГц и 3,7–3,98 ГГц был продан с аукциона FCC для 5G, хотя этот спектр называется C Band от агентства.

Спутниковая связь

В США в 1995 году FCC одобрила спутниковое службы цифрового аудиорадио (DARS) вещание в диапазоне S от 2,31 до 2,36 ГГц. ^{[ 2 ]} используется радио Sirius XM . Совсем недавно он утвердил части диапазона S между 2,0 и 2,2 ГГц для создания сетей подвижной спутниковой службы (MSS) в сочетании со вспомогательными наземными компонентами (ATC). Несколько компаний пытались развернуть такие сети, в том числе ICO Satellite Management (ныне Pendrell Corporation ) и TerreStar (несуществующая).

Диапазон 2,6 ГГц используется для China Multimedia Mobile Broadcasting , стандарта спутникового радио и мобильного телевидения , который, как и проприетарные системы в США, несовместим с открытыми стандартами, используемыми в остальном мире.

В мае 2009 года Inmarsat и Solaris Mobile (совместное предприятие Eutelsat и SES ( EchoStar Mobile )) получили от Европейской комиссии по 2×15 МГц часть S-диапазона . ^{[ 3 ]} Этим двум компаниям дается два года, чтобы начать предоставлять общеевропейские услуги MSS в течение 18 лет. Выделенные частоты составляют от 1,98 до 2,01 ГГц для связи Земля-космос и от 2,17 до 2,2 ГГц для связи космос-Земля. ^{[ 4 ]} Спутник Eutelsat W2A был запущен в апреле 2009 года и расположен на 10° восточной долготы.

В Индонезии диапазон S используется компанией MNC Vision для прямого спутникового телевидения (в отличие от аналогичных услуг в большинстве стран, которые используют K _u диапазон ). Частота, обычно выделяемая для этой службы, составляет от 2,5 до 2,7 ГГц (LOF 1,570 ГГц).

IndoStar-1 был первым в мире коммерческим спутником связи, который использовал для вещания частоты S-диапазона, которые эффективно проникают в атмосферу и обеспечивают высококачественную передачу на антенны малого диаметра (80 см) в регионах с сильными дождями, таких как Индонезия. Аналогичные характеристики приема в Ku- или C-диапазоне требуют большей мощности передачи или гораздо большей антенны для проникновения во влажную атмосферу.

Связь в дальнем космосе

Многие космические аппараты НАСА (околоземные и межпланетные) могут общаться в S-диапазоне, часто используя сеть дальнего космоса . например. Космический телескоп Джеймса Уэбба , запущенный в 2021 году, использует S-диапазон 2 ГГц для телеметрии в реальном времени со скоростью 40 кбит/с. ^{[ 5 ]} Солнце-Земля от точки -L2 .

Другое использование

Микроволновые печи работают на частоте 2495 или 2450 МГц в диапазоне ISM IEEE 802.16a . Некоторые цифровые беспроводные телефоны также работают в этом диапазоне. Стандарты 802.16e используют часть частотного диапазона S-диапазона; по стандартам WiMAX . Большинство производителей производят оборудование в диапазоне 3,5 ГГц. Точный диапазон частот, выделенный для этого типа использования, варьируется в зависимости от страны.

В Северной Америке 2,4–2,483 ГГц — это диапазон ISM, используемый для нелицензированных устройств спектра , таких как беспроводные телефоны , беспроводные наушники и передатчики видео , а также для другой бытовой электроники , включая Bluetooth , который работает в диапазоне от 2,402 ГГц до 2,480 ГГц.

Операторы радиолюбительской и любительской спутниковой связи имеют два распределения S-диапазона: 13 см (2,4 ГГц) и 9 см (3,4 ГГц). любительского телевидения В этих диапазонах также работают ретрансляторы .

Радары наблюдения в аэропортах обычно работают в диапазоне 2700–2900 МГц.

Ускорители частиц могут питаться от радиочастотных источников S-диапазона. Затем частоты стандартизируются на уровне 2,998 ГГц, что соответствует длине волны 100 мм (Европа) или 2,856 ГГц (США). ^{[ 6 ]}

Национальная сеть радаров NEXRAD работает на частотах S-диапазона. До внедрения этой системы частоты C-диапазона обычно использовались для наблюдения за погодой.

В Соединенных Штатах диапазон от 3,55 до 3,7 ГГц становится общим спектром в соответствии с правилами, принятыми Федеральной комиссией по связи в апреле 2015 года в результате Национального плана широкополосной связи (Соединенные Штаты) . Крупнейшим пользователем спектра CBRS ( Служба гражданской широкополосной радиосвязи ) является ВМС США . ^{[ 7 ]}^{[ 8 ]} Кабельные компании планируют использовать эту полосу для беспроводного широкополосного доступа в сельской местности, а компания Charter Communications начнет тестирование этой услуги в январе 2018 года. ^{[ 9 ]}

Этот диапазон также используется в качестве промежуточной частоты передачи в спутниковой связи в качестве замены диапазона L , где между модемом/IDU и антенной/ODU используется одно/совместное коаксиальное соединение как для сигналов передачи, так и для приема. Это сделано для предотвращения помех между сигналами передачи и приема, которые в противном случае не возникали бы в двойной коаксиальной установке, где сигналы передачи и приема разделены и оба могут использовать весь частотный диапазон L-диапазона. В одном коаксиальном соединении с использованием S-диапазона для «сдвига частоты» передаваемого сигнала от L-диапазона для формирования частоты СВЧ обычно применяется множитель, например 10. Например, модем будет передавать сигнал на частоте 2,815 ГГц (диапазон S) на ODU, а затем ODU преобразует этот сигнал с повышением частоты в сигнал SHF 28,15 ГГц ( диапазон Ka ) в сторону спутника. ^{[ 10 ]}^{[ 11 ]}

Оптическая связь

S-диапазон также используется в оптической связи для обозначения диапазона длин волн от 1460 до 1530 нм . ^{[ нужна ссылка ]}

См. также

Электромагнитные помехи на частоте 2,4 ГГц
Группа ISM
Унифицированный S-диапазон — система связи S-диапазона, используемая в «Аполлон». программе пилотируемых космических полётов

Ссылки

^ «Документ управления интерфейсом сигнала региональной навигационной спутниковой системы Индии в космическом пространстве для службы стандартного позиционирования» (PDF) . Индийская организация космических исследований . Август 2017 г. Архивировано из оригинала (PDF) 12 ноября 2020 г. . Проверено 8 февраля 2019 г.
^ «Сегодня в истории радио (12 января)» . Радио Мир . 26 января 2015 года . Проверено 11 апреля 2020 г.
^ «Пресс-релиз – Европейская комиссия прокладывает путь европейским мобильным спутниковым услугам» . Европа.eu . 14 мая 2009 года . Проверено 1 апреля 2018 г.
^ «Решение № 626/2008/EC Европейского парламента и Совета от 30 июня 2008 г. о выборе и авторизации систем, предоставляющих услуги мобильной спутниковой связи (MSS)» (PDF) . Европейский офис коммуникаций . Архивировано из оригинала (PDF) 30 июня 2017 года . Проверено 1 апреля 2018 г.
^ «Подсистема связи JWST — Пользовательская документация JWST» .
^ Ким, Юджонг (2012). «Сравнение характеристик XFEL на базе РЧ линейного ускорителя S-диапазона, C-диапазона и X-диапазона» (PDF) . Национальный ускорительный комплекс Томаса Джефферсона .
^ Баумгартнер, Джефф (23 октября 2017 г.). «Спектр CBRS может открыть окна возможностей для кабельных операторов». Радиовещание и кабельное телевидение : 18.
^ Браун, Боб (14 марта 2017 г.). «Часто задаваемые вопросы: Что такое CBRS в мире беспроводной связи?» . Сетевой мир . Проверено 11 января 2018 г.
^ Баумгартнер, Джефф (5 февраля 2018 г.). «Хартия подвергает испытанию беспроводную широкополосную связь». Радиовещание и кабельное телевидение : 22.
^ «Техническое описание терминала Newtec MDM2210 с частотой передачи S-диапазона» (PDF) . Ньютек . Май 2018 г. Архивировано из оригинала (PDF) 24 августа 2018 г.
^ «Полное руководство для спутникового терминала Tooway™ с частотой передачи S-диапазона» (PDF) . Тувей . Октябрь 2009. с. 28.

Внешние ссылки

«ТерреСтар Нетворкс» . Корпорация ТерреСтар . Архивировано из оригинала 19 января 2010 года.
Кристи, Роберт. «Частоты спутниковой радиосвязи: передачи в S-диапазоне» . Заря.инфо . Архивировано из оригинала 13 августа 2012 года.
Эстевес, Джон П. (1 августа 2004 г.). «Пионер 10 и 11» . Техасский консорциум космических грантов . Архивировано из оригинала 1 марта 2005 года.

[1] «Документ управления интерфейсом сигнала региональной навигационной спутниковой системы Индии в космическом пространстве для службы стандартного позиционирования» (PDF) . Индийская организация космических исследований . Август 2017 г. Архивировано из оригинала (PDF) 12 ноября 2020 г. . Проверено 8 февраля 2019 г.

[2] «Сегодня в истории радио (12 января)» . Радио Мир . 26 января 2015 года . Проверено 11 апреля 2020 г.

[3] «Пресс-релиз – Европейская комиссия прокладывает путь европейским мобильным спутниковым услугам» . Европа.eu . 14 мая 2009 года . Проверено 1 апреля 2018 г.

[4] «Решение № 626/2008/EC Европейского парламента и Совета от 30 июня 2008 г. о выборе и авторизации систем, предоставляющих услуги мобильной спутниковой связи (MSS)» (PDF) . Европейский офис коммуникаций . Архивировано из оригинала (PDF) 30 июня 2017 года . Проверено 1 апреля 2018 г.

[5] «Подсистема связи JWST — Пользовательская документация JWST» .

[6] Ким, Юджонг (2012). «Сравнение характеристик XFEL на базе РЧ линейного ускорителя S-диапазона, C-диапазона и X-диапазона» (PDF) . Национальный ускорительный комплекс Томаса Джефферсона .

[7] Баумгартнер, Джефф (23 октября 2017 г.). «Спектр CBRS может открыть окна возможностей для кабельных операторов». Радиовещание и кабельное телевидение : 18.

[8] Браун, Боб (14 марта 2017 г.). «Часто задаваемые вопросы: Что такое CBRS в мире беспроводной связи?» . Сетевой мир . Проверено 11 января 2018 г.

[9] Баумгартнер, Джефф (5 февраля 2018 г.). «Хартия подвергает испытанию беспроводную широкополосную связь». Радиовещание и кабельное телевидение : 22.

[10] «Техническое описание терминала Newtec MDM2210 с частотой передачи S-диапазона» (PDF) . Ньютек . Май 2018 г. Архивировано из оригинала (PDF) 24 августа 2018 г.

[11] «Полное руководство для спутникового терминала Tooway™ с частотой передачи S-диапазона» (PDF) . Тувей . Октябрь 2009. с. 28.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

v т и Электромагнитный спектр
Gamma rays X-rays Ultraviolet Visible Infrared Microwave Radio ← higher frequencies longer wavelengths →
Gamma rays	Very-high-energy gamma ray Ultra-high-energy gamma ray
X-rays	Soft X-ray Hard X-ray
Ultraviolet	Extreme ultraviolet Vacuum ultraviolet Lyman-alpha FUV MUV NUV UVC UVB UVA
Visible (optical)	Violet Blue Cyan Green Yellow Orange Red
Infrared	NIR (Bands: J, K, H) SWIR MWIR (Bands: L, M, N) LWIR FIR
Microwaves	W band V band Q band K_a band K band K_u band X band C band S band L band
Radio	THF EHF SHF UHF VHF HF MF LF VLF ULF SLF ELF
Wavelength types	Microwave Shortwave Medium wave Longwave