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一文看懂電磁波的波段命名-天天快訊

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


(資料圖片僅供參考)

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。英國為了對抗德國的空襲,建立了大量的雷達(dá)站。

二戰(zhàn)時期的英國雷達(dá)

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

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

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

再后來,3cm 波長的雷達(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“準(zhǔn)心”,也代表坐標(biāo)上的某個點。

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)時期,美國愛荷華級軍艦上的雷達(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,科研人員搞出了波長為 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。這一波長的電磁波,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 波段更長或者更短的電磁波作為雷達(dá)工作波。

比 K 波段波長略長的,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)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:

因為這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)的對應(yīng)關(guān)系如下:

下面這個圖,可以看得更明白一些:

請翻轉(zhuǎn)手機觀看

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,對于具體的數(shù)值范圍定義,也存在差異。

不過,相信隨著時間的推移,這些叫法和定義會慢慢歸于統(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?

本文來自微信公眾號:鮮棗課堂 (ID:xzclasscom),作者:小棗君

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