一文看懂电磁波的波段命名

我们这些搞通信的攻城狮，每天都在和电磁波打交道，经常看到例如C波段、L波段、Ku波段、Ka波段这样的命名。

大家有没有想过，这些波段名字，究竟是怎么来的呢？

话说，C波段、L波段、Ku波段、Ka波段等，都属于我们常说的微波波段。微波，是整个电磁波的一部分。

微波波段的最早命名记录，可以追溯到二战时期。

大家都知道，德国人占领欧洲大陆之后，想通过空中闪击战让英国屈服。英国为了对抗德国的空袭，建立了大量的雷达站。

二战时期的英国雷达

雷达，就是英文Radar的音译，源于radio detection and ranging的缩写，意思是"无线电探测和测距"。

最早用于搜索目的的雷达，电磁波波长是23cm（后来改为22cm），英国人将其定义为L波段。L，是英文“Long”的开头字母。L波段，也就是长波波段。

后来，工程师们又搞出了波长为10cm的雷达，定义为S波段。S，是“short”的开头字母。没错，S波段就是短波，比长波“短一点”的波。

再后来，3cm波长的雷达出现了。这种雷达专门用于火控（fire control）瞄准，所以被称为X波段。X，就是来自于瞄准镜的那个“准心”，也代表坐标上的某个点。

S波段和X波段的雷达，在军舰上被广泛使用。S波段雷达一般作为中距离的警戒雷达和跟踪雷达。X波段雷达一般作为短距离的火控雷达。

二战时期，美国爱荷华级军舰上的雷达系统

SG Radar，就工作在S波段

为了结合X波段和S波段雷达的特点，科研人员搞出了波长为5cm的雷达，称之为C波段。C就是单词Compromise的开头字母，“结合”的意思。

眼瞅着英国人的雷达那么厉害，德国人也开始独立开发自己的雷达。

他们选择了1.5cm，作为自己雷达的中心波长。这一波长的电磁波，就被称为K波段（K = Kurtz，德语“短”的意思）。

很不幸的是，德国人发现K波段的电磁波很容易被水蒸气吸收，所以不能在雨雾天气使用。

为了避免这一问题，德国人开始使用比K波段更长或者更短的电磁波作为雷达工作波。

比K波段波长略长的，叫做Ku波段（Ku，即英语K－under的缩写，意为在K波段之下）。比K波段波长略短的，叫做Ka波段（Ka，即英语K－above的缩写，意为在K波段之上）。

差点忘了，最早的雷达还大量使用过米波，被称为P波段（P为Previous的缩写，即英语“以往”的字头）。

后来，这些源于雷达的波段叫法，进一步延伸到卫星、微波、广播电视等通信领域，成为行业的惯用叫法。

基于这些波段叫法，IEEE（电气和电子工程师协会）进行了规范的统一，如下：

更完整的微波波段规范版本：

因为这种叫法混合了多种体系，非常繁琐且容易犯晕，所以，以北约为代表的欧美国家按字母表顺序，重新设计了一套新的命名系统予以替代。

新系统和旧系统的对应关系如下：

下面这个图，可以看得更明白一些：

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图片来自维基百科

如今，根据国家和地区的不同，人们对于波段的叫法仍然存在习惯上的差别，有的人喜欢用老式的叫法，也有的人喜欢新式的叫法。而且，对于具体的数值范围定义，也存在差异。

不过，相信随着时间的推移，这些叫法和定义会慢慢归于统一。

好啦，以上就是电磁波波段命名的由来，大家都搞明白了没？