K_a-диапазон — диапазон частот сантиметровых и миллиметровых длин волн, используемых в основном для спутниковой радиосвязи и радиолокации. По определению IEEE, этот диапазон простирается от 26,5 до 40 ГГц электромагнитного спектра (что соответствует длинам волн от 1,13 до 0,75 см)^[1]. Название диапазона происходит от смеси английского и немецкого слов: «короткий» (нем. kurz) и «над» (англ. above), что указывает на положение K_a-диапазона: «над» K-диапазоном (18 — 26,5 ГГц).

Спутниковая связь

Одна из основных областей применения K_a-диапазона это спутниковая связь. В связи с тем, что в традиционных диапазонах (S-, L-, C-, X- и K_u-) для этих целей уже не осталось места, в настоящее время всё больше и больше используются K_a- и K-диапазоны.

В спутниковой связи этот диапазон называется K_a-диапазон 30/20 ГГц и полосы частот зарезервированные для этих целей лежат между 18,3–18,8 и 19,7–20,2 ГГц для линии Спутник — Земля, и между 27,5 и 31 ГГц для линии Земля - Спутник. То есть фактически канал Спутник — Земля полностью лежит в K-диапазоне, а канал Земля - Спутник в K_a-диапазоне ^[2][3][4].

В настоящее время среди систем использующих K_a-диапазон 30/20 ГГц можно отметить канадский Anik F2, который обладает 45-тью активными Ka-транспондерами и обеспечивает услуги мультимедиа и широкополосный доступ в Интернет на территории Северной Америки^[5], а также KA-SAT принадлежащий Eutelsat и обеспечивающий похожие услуги на территории Европы^[6]. Среди российских спутников, этот диапазон используют военные спутники Радуга-1 и Радуга-1М, также этот диапазон должен был использоваться в спутнике Экспресс АМ4, выведенном в 2011 году на нерасчётную орбиту.

РЛС

K_a-диапазон широко используется в радиолокации. Из-за особенностей этого диапазона (высокая степень атмосферного поглощения и небольшая длина волны), радары K_a-диапазона способны работать на коротких расстояниях и производить измерения сверх-высокого разрешения. Типичной сферой применения этих радаров является управление воздушным движением в аэропортах, где с помощью последовательности очень коротких импульсов (длиной в несколько наносекунд) определяется дистанция до воздушного судна^[7][8].

Радары ДПС

Современные полицейские дорожные радары работают в диапазонах K_a- и K-. В K_a-диапазоне, который является самым новым из использующихся полицейскими радарами, несущей частотой является 34700 МГц и полоса пропускания составляет 1300 МГц. Меньшая длина волны и более высокий энергетический потенциал (усиление одинаковых по размерам антенн прямо пропорционально несущей частоте) позволяют приборам, работающим в K_a-диапазоне, иметь небольшие размеры и дальность обнаружения до полутора километров, самую большую из всех используемых диапазонов. В настоящее время (2011) в России радары, использующие этот диапазон, не лицензированы и не используются^[9][10].

Другие частотные диапазоны

Диапазоны в различных системах обозначений различаются, в таблице приведены диапазоны согласно классификации IEEE:

Примечания