一、歷史趣聞

C波段、L波段、Ku波段、Ka波段等，都屬于我們常說(shuō)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(guó)人占領(lǐng)歐洲大陸之后，想通過(guò)空中閃擊戰(zhàn)讓英國(guó)屈服。英國(guó)為了對(duì)抗德國(guó)的空襲，建立了大量的雷達(dá)站。

雷達(dá)，就是英文Radar的音譯，源于radio detection and ranging的縮寫(xiě)，意思是"無(wú)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(lái)改為22cm），英國(guó)人將其定義為L波段。L，是英文“Long”的開(kāi)頭字母。L波段，也就是長(zhǎng)波波段。

• 后來(lái)，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(kāi)頭字母。沒(méi)錯(cuò)，S波段就是短波，比長(zhǎng)波“短一點(diǎn)”的波。

• 再后來(lái)，3cm波長(zhǎng)的雷達(dá)出現(xiàn)了。這種雷達(dá)專(zhuān)門(mén)用于火控（fire control）瞄準(zhǔn)，所以被稱(chēng)為X波段。X，就是來(lái)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)。

• 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(chēng)之為C波段。C就是單詞Compromise的開(kāi)頭字母，“結(jié)合”的意思。

• 眼瞅著英國(guó)人的雷達(dá)那么厲害，德國(guó)人也開(kāi)始獨(dú)立開(kāi)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(chēng)為K波段（K = Kurtz，德語(yǔ)“短”的意思）。

很不幸的是，德國(guó)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(wèn)題，德國(guó)人開(kāi)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(yǔ)K－under的縮寫(xiě)，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(yǔ)K－above的縮寫(xiě)，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(guò)米波，被稱(chēng)為P波段（P為Previous的縮寫(xiě)，即英語(yǔ)“以往”的字頭）。后來(lái)， 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：

二、Ku波段介紹

根據(jù)IEEE 521-2002標(biāo)準(zhǔn)，Ku波段是指頻率在12-18GHz的無(wú)線電波波段。Ku即“K-under”（德語(yǔ)：Kurz-unten），表示比IEEE 521-2002標(biāo)準(zhǔn)下的K波段的頻率低。

在太空，Ku波段可用作衛(wèi)星之間的通信波段，如國(guó)際空間站和航天飛機(jī)通信用的跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星（TDRS）也有使用Ku波段。在衛(wèi)星廣播領(lǐng)域里，Ku波段是一個(gè)常用的波段。

1）優(yōu)點(diǎn)

在衛(wèi)星電視廣播中，接收Ku波段數(shù)字衛(wèi)星信號(hào)的天線口徑較C波段小。假設(shè)天線的口面效率為60％，直徑為1m的天線工作在波長(zhǎng)為25mm的Ku波段時(shí)，能夠達(dá)到的增益為39.8dB；而在同一地點(diǎn)在同樣口面效率的條件下工作在波長(zhǎng)為75mm的C波段時(shí)，要達(dá)到同樣增益的情況，則需要直徑為3m的天線[1]。

2）缺點(diǎn)

當(dāng)電波穿透大氣層進(jìn)入降雨或降雪區(qū)域時(shí)，雨滴或雪花對(duì)電波產(chǎn)生吸收和散射，造成或多或少的雨致衰減或雪致衰減，簡(jiǎn)稱(chēng)雨衰或雪衰。因?yàn)镵u波段的最大波長(zhǎng)為2.5cm，與雨滴或雪花的線度接近，所以Ku波段受雨衰和雪衰的影響比較大。而降雨量越大，衰減越大，降雪的時(shí)候，一部分的雪會(huì)在空中形成雨滴，又會(huì)加劇衰減的程度。

三、Ku波段與Ka波段對(duì)比

Ka頻段的缺點(diǎn)是雨衰較大，對(duì)器件和工藝的要求較高。在Ka頻段頻音下，Ka用戶(hù)終端的天線尺寸主要不是受制于天線增益，而是受制于抑制來(lái)自其它系統(tǒng)干擾的能力。 KU波段是直播衛(wèi)星頻段。KU波段是指比IEEE 521-2002標(biāo)準(zhǔn)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。

區(qū)別：

頻率資源不同，ku可用帶寬沒(méi)有ka多

天線增益不同，決定了ka可以用更小口井

抗雨衰能力不同，頻率越高抗雨衰能力越差

衛(wèi)星設(shè)計(jì)不同，國(guó)際上流行的ka衛(wèi)星都用點(diǎn)波束設(shè)計(jì)，在同一衛(wèi)星下需要波束切換。ku一般都是大波束，同一衛(wèi)星下不用切換

點(diǎn)波束可以波束復(fù)用，帶寬使用率增加，所以ka單位帶寬成本降低

衛(wèi)星公司的運(yùn)營(yíng)方式不同，ku往往是租MHz，用戶(hù)自建平臺(tái)。ka是租Mbps，用戶(hù)只買(mǎi)終端入網(wǎng)。

參考文獻(xiàn)

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……究竟是怎么來(lái)的？

Ku波段-維基百科

衛(wèi)星通信中, Ka波段和Ku波段有什么區(qū)別？

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Ku波段、Ka波段的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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