一文看懂電磁波的波段命名---C波段、L波段、X波段、S波段、Ku波段、Ka波段……究竟是怎麼來的?

2021-01-14 微波射頻網

我們這些搞通信的攻城獅,每天都在和電磁波打交道,經常看到例如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,究竟是怎麼來的呢?



話說,C波段、L波段、Ku波段、Ka波段等,都屬於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,可以追溯到二戰時期。


大家都知道,德國人佔領歐洲大陸之後,想通過空中閃擊戰讓英國屈服。英國為了對抗德國的空襲,建立了大量的雷達站。



二戰時期的英國雷達


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


最早用於搜索目的的雷達,電磁波波長是23cm(後來改為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。


後來,工程師們又搞出了波長為10cm的雷達,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。


再後來,3cm波長的雷達出現了。這種雷達專門用於火控(fire control)瞄準,所以被稱為X波段。X,就是來自於瞄準鏡的那個「準心」,也代表坐標上的某個點。


S波段和X波段的雷達,在軍艦上被廣泛使用。S波段雷達一般作為中距離的警戒雷達和跟蹤雷達。X波段雷達一般作為短距離的火控雷達。



二戰時期,美國愛荷華級軍艦上的雷達系統

SG Radar,就工作在S波段


為了結合X波段和S波段雷達的特點,科研人員搞出了波長為5cm的雷達,稱之為C波段。C就是單詞Compromise的開頭字母,「結合」的意思。


眼瞅著英國人的雷達那麼厲害,德國人也開始獨立開發自己的雷達。


他們選擇了1.5cm,作為自己雷達的中心波長。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,德國人發現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)。


後來,這些源於雷達的波段叫法,進一步延伸到衛星、微波、廣播電視等通信領域,成為行業的慣用叫法。


基於這些波段叫法,IEEE(電氣和電子工程師協會)進行了規範的統一,如下:



更完整的微波波段規範版本:



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,重新設計了一套新的命名系統予以替代。


新系統和舊系統的對應關係如下:



下面這個圖,可以看得更明白一些:


請翻轉手機觀看


圖片來自維基百科


如今,根據國家和地區的不同,人們對于波段的叫法仍然存在習慣上的差別,有的人喜歡用老式的叫法,也有的人喜歡新式的叫法。而且,對於具體的數值範圍定義,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於統一。


好啦,以上就是電磁波波段命名的由來,大家都搞明白了沒?

來源:鮮棗課堂

頻譜分析系列:如何理解FFT中的頻譜洩露效應?

頻譜分析系列:如何理解FFT中時間窗與RBW的關係

噪聲係數系列:噪聲來源、定義及影響

噪聲係數系列:天線噪聲溫度測試方法

噪聲係數系列:淺析AGC電路噪聲係數的測試

噪聲係數系列:淺析多通道接收單元噪聲係數的測試

噪聲係數系列:鏡頻抑制濾波器對射頻接收前端輸出噪聲的影響


投稿&專欄合作  請加小編微信 | 微信號:18675536035

請戳右下角,給我一點好看!

相關焦點

  • 一文看懂電磁波的波段命名
    作者 | 小棗君我們這些搞通信的攻城獅,每天都在和電磁波打交道,經常看到例如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,究竟是怎麼來的呢?話說,C波段、L波段、Ku波段、Ka波段等,都屬於我們常說的微波波段。微波,是整個電磁波的一部分。
  • ku波段頻率範圍_KU波段分類
    打開APP ku波段頻率範圍_KU波段分類 網絡整理 發表於 2020-11-27 16:14:00   ku波段頻率範圍   KU波段是指比IEEE 521-2002標準下的K波段頻率低的波段,KU的頻段通常下行從10.7到12.75GHz,上行從12.75到18.1GHz。
  • X波段是什麼_X波段波長
    打開APP X波段是什麼_X波段波長 秩名 發表於 2011-12-31 17:16:31   波段在指定的最低波長與最高波長之間的波長範圍。
  • WDM波分復用中什麼是C波段、L波段?
    O 波段是原始波段1260-1360 nm。O波段是歷史上用於光通信的第一個波長波段,信號失真(由於色散)最小。什麼是 E band?E波段(擴展波長波段:1360-1460 nm)是這幾個波段中最不常見的波段。
  • 海基X波段雷達
    XBR雷達發射和接受一個很窄的波束,絕大部分的能量都集中在主波束裡,每一束波都包含一系列的電磁脈衝信號。XBR的波束將在環雷達360度角內。但是不會引導到與地平線水平位置。     XBR平均功率170千瓦,雷達面積123平方米,這樣雷達的能量孔徑達到2千萬。不過雷達的實際搜索能力卻達不到這麼高的水平。
  • 科普光通信波段是什麼?
    所以,他們將這一波長範圍採納為早期的光通信波段,並命名為 O-band(O 波段)。O,是 「Orignal(原始)」的意思。此後的三四十過年,經過漫長的摸索和實踐,專家們逐漸總結出一個 「低損耗波長區域」,也就是 1260nm~1625nm 區域。這個波長區域範圍的光,最適合在光纖中傳輸。
  • 短波業餘波段應用
    面對二十多個業餘波段,究竟該用哪一段?春夏秋冬陰晴雨雪對通信會有什麼影響?當你對這些問題打算親自體驗一番之前,應該對無線電波的傳播規律及各業餘波段的特點等等先做些「調查研究」,這樣才能事半功倍。  一、無線電波的傳播方式  無線電波以每秒三十萬公裡的速度離開發射天線後,是經過不同的傳播路逕到達接收點的。
  • 交易法,趨勢波段
    一、什麼是趨勢波段交易? 從字面不難理解,就是順著趨勢方向來操作波段交易。當趨勢方向顯示上漲,波段交易上只操作趨勢多單;如果趨勢方向顯示下跌,那麼,波段交易上就只操作趨勢空單。 趨勢方向是基礎,起到過濾作用。
  • E波段和F波段波導H面T型縫隙耦合器
    毫米波段波導尺寸小,對加工精度要求高,耦合器結構不宜過於複雜。考慮實際加工問題,本文對傳統的對稱形式的耦合槽結構進行了改進,在H平面波導T型結的基礎上,採用非對稱方式開槽,設計並製作了E波段18dB和F波段13dB的耦合器,已成功應用到相應的毫米波系統中。
  • 馭星觀察 | Ka波段在衛星中的應用及發展
    隨著商業航天和5G時代的到來,衛星的頻率資源日益緊張,用戶對數據傳輸的帶寬和速度要求越來越高,這迫使衛星製造和運營商尋找、開發更高的無線通信頻段來滿足新的需求,Ka波段開始更多的進入人們的視野。Ka波段是電磁頻譜中頻率範圍在26.5-40GHz之間的波段,介於超高頻(SHF)和極高頻(EHF)之間,通信帶寬遠超過C、X、Ku等波段。
  • [多圖]不同電磁波波段觀測下的銀河系
    倫琴X射線天文衛星、費米伽瑪射線空間望遠鏡和普朗克望遠鏡等天文望遠鏡使我們能夠在許多不同的波段下觀測宇宙。現在,一項新的天文測量揭示了天空在無線電波頻譜下的樣子。銀河系與河外星系全天默奇森寬場陣列(GLEAM)捕捉了30萬個星系在無線電波下的圖像。
  • 一種X波段非接觸式C形微帶探針設計
    該微帶探針不僅可以應用於X波段信號探測,對於其他頻段信號也可以探測(耦合度需要測試),因此該探針也能作為測試電磁洩漏的工具,在電磁空間探測領域具有一定的應用價值。該探針所採用的結構能被其他頻段射頻探針設計借鑑,是實用性很強的產品。
  • Ku波段雙饋源高頻頭的設計
    本文主要介紹了研發的一款K u波段雙饋源高頻頭的設計方法。  3.環境適應要求  (1)溫度要求  高頻頭工作溫度範圍一40℃—+60℃  (2)溼度要求  高頻頭在相對溼度5%一l00%的環境條件中應能正常工作:  (3)大氣壓要求  高頻頭在以下大氣壓條件下的環境中應能正常工作:86-106KPa  Ku波段雙饋源高頻頭的基本工作原理及系統框圖
  • 紫外線光療儀不同波段的區別
    紫外線光療儀不同波段的區別,患者們在挑選適合自己的光療產品的時候,比較關注紫外線光療儀的波段選擇,確實不同的波段所治癒的療效也是不同的。像現在使用率比較高的波段有311和308nm,那麼308和311區別又在哪裡呢。
  • 電網備考小課堂|通信類:無線電波段的劃分
    在廣播電視和通信中,電磁波通常被叫做無線電波。其實,除了無線電波之外,電磁波還包括紅外線、可見光、紫外線以及γ射線等,都會產生電磁輻射,它們之間的區別僅僅是波的頻率不同而已。當前,能用於通信的無線電頻率範圍已經從大約100kHz擴展到了約100GHz以上。人類在科學和生產實踐中通過研究和總結,將無線電波按頻率高低(也可按波長長短)劃分出不同的波段,並給予專門的名稱。
  • X波段有源相控陣雷達的應用場景
    SPY-3雷達 1999年,美國海軍開始研製命名為SPY-3的X波段多功能雷達。2003年,雷神公司將第一套SPY-3雷達交付給位於維吉尼亞州沃洛普斯島的美國海軍地面作戰系統中心。
  • 水窗波段X射線的新發現
    蘇黎世聯邦理工學院的物理學家開發出一個高重複頻率的雷射源,該雷射源會產生跨越整個「水窗」波段的相干軟X射線。這項技術突破可以推動對生物,化學和材料科學以及物理學的廣泛研究。大約20年前首次證明的產生亞飛秒持續時間的光脈衝的能力已經引發了一個全新的領域:原子秒科學和技術。
  • 如果能看到整個電磁波段,會很酷嗎?抱歉,只會亂套!
    很多朋友認為如果一個人能看到電磁波所有頻段,那麼他一睜眼將看到一個無比燦爛的世界,因為對他來說,天空中充斥的不是各種頻段的射線,而是各種光!其實種花家要提醒一下各位,如果他真的能看到全頻段,那麼他無論是睜眼還是閉眼都將看到無數的光線,因為薄薄一層眼皮是擋不住絕大部分的低頻電磁波和X射線以及γ射線!一、這是一個怎樣的世界?如果能看到全頻段電磁波,那很明顯是一個光怪陸離的世界,但總也得有個分類吧,比如將可見光譜的顏色擴大到電磁波段!
  • 太赫茲波段三維漸變介電常數陣列天線
    摘要:太赫茲技術應用領域的不斷擴展,要求太赫茲波段天線具有更強的輻射特性和更寬的工作頻段。本文使用三維漸變介電常數陶瓷基板作為天線介質基板,創造性地將矩形環嵌套陣元天線和矩形陣列結構相結合,設計了一款太赫茲波段三維漸變介電常數陣列天線,製作了天線樣品進行測試。
  • L波段寬帶低相噪VCO的設計與製作
    基於PCB工藝的表貼VCO有更好的相位噪聲性能,但由於寬帶電路匹配困難,電路工作狀態不太穩定,國內尚沒有成熟的能夠覆蓋L波段的VCO產品面世。國外各大射頻器件廠商已經開發出了多款L波段寬帶的VCO,其相位噪聲在偏離載頻10 kHz時為一100 dBc/Hz左右。本文基於一種新的電路結構,成功實現了L波段系列寬帶VCO,其工作狀態穩定,電性能指標優良。