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(cuò),S波段就是短波,比長波“短一點(diǎn)”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(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。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(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。
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