一文看懂電磁波的波段命名

我們這些搞通信的攻城獅，每天都在和電磁波打交道，經(jīng)常看到例如C波段、L波段、Ku波段、Ka波段這樣的命名。

大家有沒有想過，這些波段名字，究竟是怎么來的呢？

話說，C波段、L波段、Ku波段、Ka波段等，都屬于我們常說的微波波段。微波，是整個(gè)電磁波的一部分。

微波波段的最早命名記錄，可以追溯到二戰(zhàn)時(shí)期。

大家都知道，德國人占領(lǐng)歐洲大陸之后，想通過空中閃擊戰(zhàn)讓英國屈服。英國為了對(duì)抗德國的空襲，建立了大量的雷達(dá)站。

二戰(zhàn)時(shí)期的英國雷達(dá)

雷達(dá)，就是英文Radar的音譯，源于radio detection and ranging的縮寫，意思是"無線電探測(cè)和測(cè)距"。

最早用于搜索目的的雷達(dá)，電磁波波長(zhǎng)是23cm（后來改為22cm），英國人將其定義為L(zhǎng)波段。L，是英文“Long”的開頭字母。L波段，也就是長(zhǎng)波波段。

后來，工程師們又搞出了波長(zhǎng)為10cm的雷達(dá)，定義為S波段。S，是“short”的開頭字母。沒錯(cuò)，S波段就是短波，比長(zhǎng)波“短一點(diǎn)”的波。

再后來，3cm波長(zhǎng)的雷達(dá)出現(xiàn)了。這種雷達(dá)專門用于火控（fire control）瞄準(zhǔn)，所以被稱為X波段。X，就是來自于瞄準(zhǔn)鏡的那個(gè)“準(zhǔn)心”，也代表坐標(biāo)上的某個(gè)點(diǎn)。

S波段和X波段的雷達(dá)，在軍艦上被廣泛使用。S波段雷達(dá)一般作為中距離的警戒雷達(dá)和跟蹤雷達(dá)。X波段雷達(dá)一般作為短距離的火控雷達(dá)。

二戰(zhàn)時(shí)期，美國愛荷華級(jí)軍艦上的雷達(dá)系統(tǒng)

SG Radar，就工作在S波段

為了結(jié)合X波段和S波段雷達(dá)的特點(diǎn)，科研人員搞出了波長(zhǎng)為5cm的雷達(dá)，稱之為C波段。C就是單詞Compromise的開頭字母，“結(jié)合”的意思。

眼瞅著英國人的雷達(dá)那么厲害，德國人也開始獨(dú)立開發(fā)自己的雷達(dá)。

他們選擇了1.5cm，作為自己雷達(dá)的中心波長(zhǎng)。這一波長(zhǎng)的電磁波，就被稱為K波段（K = Kurtz，德語“短”的意思）。

很不幸的是，德國人發(fā)現(xiàn)K波段的電磁波很容易被水蒸氣吸收，所以不能在雨霧天氣使用。

為了避免這一問題，德國人開始使用比K波段更長(zhǎng)或者更短的電磁波作為雷達(dá)工作波。

比K波段波長(zhǎng)略長(zhǎng)的，叫做Ku波段（Ku，即英語K－under的縮寫，意為在K波段之下）。比K波段波長(zhǎng)略短的，叫做Ka波段（Ka，即英語K－above的縮寫，意為在K波段之上）。

差點(diǎn)忘了，最早的雷達(dá)還大量使用過米波，被稱為P波段（P為Previous的縮寫，即英語“以往”的字頭）。

后來，這些源于雷達(dá)的波段叫法，進(jìn)一步延伸到衛(wèi)星、微波、廣播電視等通信領(lǐng)域，成為行業(yè)的慣用叫法。

基于這些波段叫法，IEEE（電氣和電子工程師協(xié)會(huì)）進(jìn)行了規(guī)范的統(tǒng)一，如下：

更完整的微波波段規(guī)范版本：

因?yàn)檫@種叫法混合了多種體系，非常繁瑣且容易犯暈，所以，以北約為代表的歐美國家按字母表順序，重新設(shè)計(jì)了一套新的命名系統(tǒng)予以替代。

新系統(tǒng)和舊系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：

下面這個(gè)圖，可以看得更明白一些：

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圖片來自維基百科

如今，根據(jù)國家和地區(qū)的不同，人們對(duì)于波段的叫法仍然存在習(xí)慣上的差別，有的人喜歡用老式的叫法，也有的人喜歡新式的叫法。而且，對(duì)于具體的數(shù)值范圍定義，也存在差異。

不過，相信隨著時(shí)間的推移，這些叫法和定義會(huì)慢慢歸于統(tǒng)一。

好啦，以上就是電磁波波段命名的由來，大家都搞明白了沒？