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【入门科普】无线电波分类及其传播特点

2023-02-24 09:46 作者:业余无线电世界  | 我要投稿

无线电波在各种媒介及其分界面上传播的过程中,因反射、折射、散射及绕射,其传播方向经历各种变化,再加上扩散和媒介的吸收,其场强不断减弱。为使接收点有足够的场强,必须掌握电波传播的途径、特点和规律,才能达到良好的通信效果。

█  无线电波分类

无线电波一般指波长由100,000米到0.75毫米的电磁波。根据电磁波传播的特性,又分为超长波、长波、中波、短波、超短波等若干波段。

长波:波长为1000~10000米的无线电波。长波传播时,具有传播稳定优点。其传播方式主要是绕地球表面以电离层波的形式传播,作用距离可达几千到上万公里,此外,在近距离(200至300公里以内)也可以由地面波传播,主要用于对潜艇的通信和远洋航行的舰艇通信等。

中波:波长为100~1000米的无线电波,主要用于广播、导航和通信等方面。中波传播兼有长波和短波传播的某些特点。它既可以沿地表面绕射传播,也可以通过电离层反射传播。

短波:波长在100~10米范围内的无线电波。短波可以沿地面以地波方式传播,也可通过电离层反射以天波方式传播。短波的主要传播途径是天波,依靠电离层来反射传播的。广泛用于远距离通信和广播。

超短波:波长从1米到10米的无线电波。主要依靠空间波传播。用于导航、电视、调频广播、雷达、电离层散射通信、固定和移动通信业务等。

微波:波长在0.1毫米至1米之间的无线电波。微波不需要固体介质,当两点间直线距离内无障碍时就可以使用微波传送。利用微波进行通信具有容量大、质量好并可传至很远的距离,因此是国家通信网的一种重要通信手段,也普遍适用于各种专用通信网。

无线电波的频率越高,其波长越短;无线电波的频率越低,其波长越长。通常情况下,无线电波的频率越高,损耗越大,反射能力越强,绕射能力越低。在中波、短波和长波传输过程中,长波最为稳定。

  常见传播方式

无线电波有四种主要传播方式,即地波、直射波、天波和散射波。

地波(地表面波)传播:沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波,简称地波。其传播途径主要取决于地面的电特性。地波在传播过程中,由于能量逐渐被大地吸收,很快减弱(波长越短,减弱越快),因而传播距离不远。但地波不受气候影响,可靠性高。超长波、长波、中波无线电信号,都是利用地波传播的。短波近距离通信也利用地波传播。

直射波传播:直射波又称为空间波,是由发射点从空间直线传播到接收点的无线电波。直射波传播距离一般限于视距范围。在传播过程中,它的强度衰减较慢,超短波和微波通信就是利用直射波传播的。在地面进行直射波通信,其接收点的场强由两路组成:一路由发射天线直达接收天线,另一路由地面反射后到达接收天线,如果天线高度和方向架设不当,容易造成相互干扰(如电视的重影)。限制直射波通信距离的因素主要是地球表面弧度和山地、楼房等障碍物,因此超短波和微波天线要求尽量高架。

天波传播:天波是由天线向高空辐射的电磁波遇到大气电离层折射后返回地面的无线电波。电离层只对短波波段的电磁波产生反射作用,因此天波传播主要用于短波远距离通信。

散射传播:散射传播是由天线辐射出去的电磁波投射到低空大气层或电离层中不均匀介质时产生散射,其中一部份到达接收点。散射传播距离远,但是效率低,不易操作,使用并不广泛。

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