无线电波的传播方式
无线电波的传播方式电离层对电波传播的影响
面对二十多个业余波段，究竟该用哪一段?春夏秋冬阴晴雨雪对通信会有什么影响?当你对这些问题打算亲自体验一番之前，应该对无线电波的传播规律及各业余波段的特点等等先做些“调查研究”，这样才能事半功倍。
一、无线电波的传播方式
无线电波以每秒三十万公里的速度离开发射天线后，是经过不同的传播路径到达接收点的。人们根据这些各具特点的传播方式，把无线电波归纳为四种主要类型。
1)地波，这是沿地球表面传播的无线电波。
2)天波，也即电离层波。地球大气层的高层存在着“电离层”。无线电波进入电离层时其方向会发生改变，出现“折射”。因为电离层折射效应的积累，电波的入射方向会连续改变，最终会“拐”回地面，电离层如同一面镜子会反射无线电波。我们把这种经电离层反射而折回地面的无线电波称为“天波”。
3)空间波，由发射天线直接到达接收点的电波，被称为直射波。有一部分电波是通过地面或其他障碍物反射到达接收点的，被称为反射波。直射波和反射波合称为空间波。
4)散射波，当大气层或电离层出现不均匀团块时，无线电波有可能被这些不均匀媒质向四面八方反射，使一部分能量到达接收点，这就是散射波。
在业余无线电通信中，运用最多的是“天波”传播方式，这是短波远距离通信向必要条件。空间波和散射波的运用多见于超高频通信，而地波传播“般只用于低波段和近距离通信。
二、电离层与天波传播
1.电离层概况
在业余无线电中，短波波段的远距离通信占据着极重要的位置。短波段信号的传播主要依靠的是天波，所以我们必需对电离层有所了解。
地球表面被厚厚的大气层包围着。大气层的底层部分是“对流层”，其高度在极区约为九公里，在赤道约为十六公里。在这里，气温除局部外总是随高度上升而下降。人们常见的电闪雷鸣、阴晴雨雪都发生在对流层，但这些气象现象一般只对直射波传播有影响。
在离地面约10到50公里的大气层是“同温层”。它对电波传播基本上没有影响。
离地面约50到400公里高空的空气很少流动。在太阳紫外线强烈照射下，气体分子中的电子摆脱了原子的束缚，形成了自由电子和离子，即电离层。由于气体分子本身重量的不同以及受到紫外线不同强度的照射，电离层形成了四个具有不同电子密度和厚度的分层，每个分层的密度都是中间大两边小。
离地面50～90公里的称作口层。D层白天存在，晚上消失。D层的密度最小，对电波不易反射。当电波穿过口层时，频率较低的被吸收得较多。
90公里~140公里的是E层。通常情况下E层的密度也较小，只有对中波可以反射。在一些特定条件下，E层有可能反射高频率的无线电波。在盛夏或是隆冬，E层对电波的反射现象总是有规律地出现，你可以清楚地接收到远距离小功率电台发射的信号，而且可以发现可听别的范围是在有规律地变化。所以，爱好者们对这种不稳定的E层总是抱着极大的爱好在进行观测研究。
高空200～300公里的是F1层，300～400公里是F2层。夏季以及部分春秋季的白天，F1层和F2层同时存在，且F2层的密度最大。到了夜晚，F1和F2合并成一个F2层，高度上升。F2层对电波的反射能力最强，它的存在是短波能够进行远距离通信的主要条件。
2.电离层对电波传播的影响
人们发现，当电波以一定的入射角到达电离层时，它也会象光学中的反射那样以相同的角度离开电离层。显然，电离层越高或电波进入电离层时与电离层的夹角越小，电波从发射点经电离层反射到达地面的跨越距离越大。这就是利用天波可以进行远程通信的根本原出。而且，电波返回地面时又可能被大地反射而再次进入电离层，形成电离层的第二次、第三次反射，如图5.2所示。
由于电离层对电波的反射作用，这就使本来是直线传撇的电波有可能到达地球的背面或其他任何一个地方。电波经电离层一次反射称为“单跳”。
单跳的跨越距离取决于电离层的高度。
电波进入电离层的入射角度。电波进入电离层的入射角度取决于天线的结构和天线离地面的高度，而电离层的高度则与时间和季节有关。
电离层对电波的反射作用和电波的频率以及电离层本身的密度有关，电波的频率越低越轻易被反射：长波、中波、短波可以被反射，超短波、微波在一般情况下只能穿透电离层而不返回地面。电离层的密度越大对电波的反射作用越强：F2层的电子密度最大，它对电波的反射作用最大;凌晨时分电离层密度最小。只有低频卓的电波还有可能被反射。其余都穿透出去了。
电离层对无线电波有吸收作用，当电波进入电离层后，电离层内的自由电子受到电波的作用产生运动，与气体分子发生碰撞并消耗能量。这个能量是电波供
给的，也即电波通过电离层时要消耗能量，这种现象称为电离层对电波的吸收。电离层对电波吸收作用的大小上要决定于电子密度和无线电波的频率，工作频个越低、电离层密度越大，吸收作用也就越大。所以从昼夜来说.白天比夜问吸收大;从季节来说.夏季比冬季吸收大。
由于电离层高度及密度的变化，由于电波在被反射过程中极化方向会发生旋转，接收到的信号强度会有或快或慢的周期性起伏变化，人们称之为“衰落现象”。
无线电波的传播原理
无线电波的传播原理 无线电波的传播原理是指无线电波从发射器向接收器传播的过程。无线电波是一种电磁波，它的传播过程主要受到电磁波的特性、天线的特性和传输环境的影响。 首先，电磁波的传播是通过电场和磁场相互作用而实现的。无线电波由交变的电流在天线上产生，并形成一个环绕天线的电磁场。这个电磁场在空间中传播，并会被接收器中的天线捕获。 其次，无线电波的传播会受到天线的特性影响。天线作为无线电波的收发器，它的尺寸和结构会对无线电波的辐射方向、辐射功率等起到重要作用。天线的设计和选择能够影响无线电信号的传输距离、传输质量等。不同类型的天线适用于不同的场景和环境，例如杆状天线适用于远距离传输，而补偿天线适用于增强信号强度。 最后，无线电波的传播还会受到传输环境的影响。无线电波在空气、水、建筑物和地形等环境中传播时会与这些介质发生干扰、反射、折射和散射等现象，从而影响无线电信号的传播性能。例如，在城市中，建筑物的多个反射面会引起多径传播，导致信号的时延扩展和多径衰落。此外，在开放空旷区域，无线电波传播的路径会较为直接，传播损耗较小。 通过以上原理，无线电波可以实现远距离传输和通信。当发射器发出无线电波时，它会被天线辐射，形成一个电磁场，从而造成电磁波的发射。这个电磁波会在空
间中自由传播，当它遇到接收器的天线时，电磁波会产生电流，从而实现信号的接收。接收器将接收到的信号经过处理后，可以恢复出原始的信息。 无线电波的传播原理是无线通信技术的基础。通过研究无线电波的传播规律，我们可以优化通信系统的性能，提高信号的传播距离和传输质量。在实际应用中，我们需要选择适当的天线和调节传输环境，以实现最佳的无线通信效果。 综上所述，无线电波的传播原理主要包括电磁波的相互作用、天线的特性和传输环境的影响。通过深入研究和理解这些原理，我们可以更好地利用无线电波进行远距离的通信和传输。
无线电波的传播方式
无线电波的传播方式 一、无线电波的传播方式 无线电波以每秒三十万公里的速度离开发射天线后，是经过不同的传播路径到达接收点的。人们根据这些各具特点的传播方式，把无线电波归纳为四种主要类型。 1）地波，这是沿地球表面传播的无线电波。 2）天波，也即电离层波。地球大气层的高层存在着“电离层”。无线电波进入电离层时其方向会发生改变，出现“折射”。因为电离层折射效应的积累，电波的入射方向会连续改变，最终会“拐”回地面，电离层如同一面镜子会反射无线电波。我们把这种经电离层反射而折回地面的无线电波称为“天波”。 3）空间波，由发射天线直接到达接收点的电波，被称为直射波。有一部分电波是通过地面或其他障碍物反射到达接收点的，被称为反射波。直射波和反射波合称为空间波。 4）散射波，当大气层或电离层出现不均匀团块时，无线电波有可能被这些不均匀媒质向四面八方反射，使一部分能量到达接收点，这就是散射波。 在业余无线电通信中，运用最多的是“天波”传播方式，这是短波远距离通信向必要条件。空间波和散射波的运用多见于超高频通信，而地波传播“般只用于低波段和近距离通信。 二、电离层与天波传播 1．电离层概况 在业余无线电中，短波波段的远距离通信占据着极重要的位置。短波段信号的传播主要依靠的是天波，所以我们必需对电离层有所了解。 地球表面被厚厚的大气层包围着。大气层的底层部分是“对流层”，其高度在极区约为九公里，在赤道约为十六公里。在这里，气温除局部外总是随高度上升而下降。人们常见的电闪雷鸣、阴晴雨雪都发生在对流层，但这些气象现象一般只对直射波传播有影响。 在离地面约10到50公里的大气层是“同温层”。它对电波传播基本上没有影响。 离地面约50到400公里高空的空气很少流动。在太阳紫外线强烈照射下，气体分子中的电子挣脱了原子的束缚，形成了自由电子和离子，即电离层。由于气体分子本身重量的不同以及受到紫外线不同强度的照射，电离层形成了四个具有不同电子密度和厚度的分层，每个分层的密度都是中间大两边小。 离地面50～90公里的称作口层。D层白天存在，晚上消失。D层的密度最小，对电波不易反射。当电波穿过口层时，频率较低的被吸收得较多。 90公里~140公里的是E层。通常情况下E层的密度也较小，只有对中波可以反射。在一些特定条件下，E层有可能反射高频率的无线电波。在盛夏或是隆冬，E层对电波的反射现象总是有规律地出现，你可以清楚地接收到远距离小功率电台发射的信号，而且可以发现可听别的范围是在有规律地变化。所以，爱好者们对这种不稳定的E层总是抱着极大的兴趣在进行观测研究。 高空200～300公里的是F1层，300～400公里是F2层。夏季以及部分春秋季的白天，F1层和F2层同时存在，且F2层的密度最大。到了夜晚，F1和F2合并成一个F2层，高度上升。F2层对电波的反射能力最强，它的存在是短波能够进行远距离通信的主要条件。 电离层示意阁请看图5．1。 2.电离层对电波传播的影响 人们发现，当电波以一定的入射角到达电离层时，它也会象光学中的反射那样以相同的角度离开电离层。显然，电离层越高或电波进入电离层时与电离层的夹角越小，电波从发射点经电离层反射到达地面的跨越距离越大。这就是利用天波可以进行远程通信的根本原出。而且，电波返回地面时又可能被大地反射而再次进入电离层，形成电离层的第二次、第三次反射，如图5．2所示。
长波、中波、短波、超短波和微波的传播特点
长波、中波、短波、超短波和微波的传播特点 1、长波传播方式 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。 长波的传播主要是靠地面波和经电离层折回的天空波来进行的,它的传播距离由发射机的功率和地面情况所决定,一般不超过3000公里.主要用作无线电导航,标准频率和时间的广播以及电报通信等。 长波的应用：中远距离通信、地波通播、地波应急通信、长波矿井通信、地下通信、标准频率和时闻广播及无线电导航。 2、中波传播方式 靠地面波和天空波两种方式进行传播。在传播过程中，地面波和天空波同时存在，有时会给接收造成困难,故传输距离不会很远,一般为几百公里。 中波靠地面波和天空波两种方式进行传播.在传播过程中,地面波和天空波同时存在,有时会给接收造成困难,故传输距离不会很远,一般为几百公里.主要用作近距离本地无线电广播、海上通信,无线电导航及飞机上的通信等. 中波的应用：近距离本地无线电广播、海上通信、无线电导航及飞机上的通信等。
3、短波传播方式 短波信号主要靠电离层反射（天波）传播，也可以和长、中波一样靠地波进行短距离传播。超短波通信主要靠地波传播和空间波视距传播。当通信距离较近时，通常使用鞭状天线，利用地波传播。 短波的传播主要靠天空波来进行的,它能以很小的功率借助天空波传送到很远的距离.主要是远距离国际无线电广播、远距离无线电话及电报通信、无线电传真、海上和航空通信等。 当通信距离较远时，应用高架天线或将电台设在较高的地方，利用空间波传播；需要超视距通信时，可采用接力的方式或使用散射通信和卫星通信。 短波的应用：广播和通信。 4、超短波传播方式 超短波传播（ultra-shortwavepropagation）z波长为IO~1米（相应频率为30〜300兆赫）的电波经电离层的传播。超短波电离层传播有散射传播和透射传播两种主要形式。 超短波,又叫米波或甚高频无线电波.主要传播方式是直射波传播,传播距离不远,一般为几十公里.主要用作调频广播、电视、导航、雷达及射电天文学等. 超短波的应用：传送电视、调频广播、雷达、导航、移动通信等业务。 微波传播方式
无线电波传播方式与各频段的利用
无线电波传播方式与各频段的利用 无线电通信是利用电磁波在空间传送信息的通信方式。电磁波由发射天线向外辐射出去，天线就是波源。电磁波中的电磁场随着时间而变化，从而把辐射的能量传播至远方。 无线电波共有以下七种传播方式（附图为无线电波传播方式示意图）。 （1）波导方式当电磁波频率为30kHz以下（波长为10km以上）时，大地犹如导体，而电离层的下层由于折射率为虚数，电磁波也不能进入，因此电磁波被限制在电离层的下 层与地球表面之间的空间内传输，称为波导传波方式； （2）地波方式沿地球表面传播的无线电波称为地波（或地表波），这种传播方式比 较稳定，受天气影响小； （3）天波方式射向天空经电离层折射后又折返回地面（还可经地面再反射回到天空）的无线电波称为天波，天波可以传播到几千公里之外的地面，也可以在地球表面和电离层 之间多次反射，即可以实现多跳传播。 （4）空间波方式主要指直射波和反射波。电波在空间按直线传播，称为直射波。当 电波传播过程中遇到两种不同介质的光滑界面时，还会像光一样发生镜面反射，称为反射波。 （5）绕射方式由于地球表面是个弯曲的球面，因此电波传播距离受到地球曲率的限制，但无线电波也能同光的绕射传播现象一样，形成视距以外的传播。（6）对流层散 射方式地球大气层中的对流层，因其物理特性的不规则性或不连续性，会对无线电波起 到散射作用。利用对流层散射作用进行无线电波的传播称为对流层散射方式。 （7）视距传播指点到点或地球到卫星之间的电波传播。 附表给出了从甚低频（VLF）至极高频（EHF）频段的电波传播方式、传播距离、可用 带宽以及可能形成的干扰情况。序频段名号称 4 5 甚低频（VLF）低频频段范围 3-30kHz 传播可用干扰传播距离方式带宽量波导数千公里利用极有宽扩世界范围长 距离无线限展电导航 30-300kHz 地波数千公里很有宽扩长距离无线电民航战（LF） 6 7 天波限展略通信中频地波宽扩中等距离点到点广播300-3000kHz 几千公里适中（MF）天波展和水上移动高频（HF） 3-30MHz 天波几千公里宽有限长和短距离 点到点全的球广播，移动空间波对短和中距离点到点移甚高频几百公里有限8 30- 300MHz 流层很宽动，LAN声音和视频广（VHF）以内的散射播个人通信绕射空间波 对短和中距离点到点移特高频流层100公里有限9 300-3000MHz 很宽动，LAN声音和视 频广（UHF）散射以内的播个人通信卫星通信绕射祝距超高频（SHF）短和中距离 点到点移通常30公里左动LAN声音和视频广视距很宽是有右播移动/个人通信卫限的
无线电波段划分及传播方式
无线电波段划分及传播式 频率从几十Hz(甚至更低)到3000GHz左右(波长从几十Mm 到0.1mm左右)频谱围的电磁波，称为无线电波。电波旅行不依靠电线，也不象声波那样，必须依靠空气媒介帮它传播，有些电波能够在地球表面传播，有些波能够在空间直线传播，也能够从大气层上空反射传播，有些波甚至能穿透大气层，飞向遥远的宇宙空间。发信天线或自然辐射源所辐射的无线电波，通过自然条件下的媒质到达收信天线的过程，就称为无线电波的传播。 无线电波的频谱，根据它们的特点可以划分为表所示钓几个波段。根据频谱和需要，可以进行通信、广播、电视、导航和探测等，但不同波段电波的传播特性有很大差别。 光速÷频率=波长 无线电波波段划分波段名称波长围(m)频段名称频率围超长波 长波中波 短波 1,000,000~10,000 10,000~1,000 1,000~100 100~~10 10~1
0.1~0.01 0.01~0.001 甚低频 低频 中频 高频 甚高频 特高频 超高频 极高频 3~30KHz 30~300KHz 300~3,000KHz 3~30MHz 30~300MHz 300~3,000MHz 3~30GHz 30~300GHz 超短波米波 分米波 厘米波
电波主要传播式 电波传输不依靠电线，也不象声波那样，必须依靠空气媒介帮它传播，有些电波能够在地球表面传播，有些波能够在空间直线传播，也能够从大气层上空反射传播，有些波甚至能穿透大气层，飞向遥远的宇宙空间。 任一种无线电信号传输系统均由发信部分、收信部分和传输媒质三部分组成。传输无线电信号的媒质主要有地表、对流层和电离层等，这些媒质的电特性对不同波段的无线电波的传播有着不同的影响。根据媒质及不同媒质分界面对电波传播产生的主要影响，可将电波传播式分成下列几种： 地表传播 对有些电波来说，地球本身就是一个障碍物。当接收天线距离发射天线较远时，地面就象拱形大桥将两者隔开。那些走直线的电波就过不去了。只有某些电波能够沿着地球拱起的部分传播出去，这种沿着地球表面传播的电波就叫地波，也叫表面波。地面波传播无线电波沿着地球表面的传播式，称为地面波传播。其特点是信号比较稳定，但电波频率愈高，地面波随距离的增加衰减愈快。因此，这种传播式主要适用于长波和中波波段。天波传播声音碰到墙壁或高山就会反射回来形成回声，光线射到镜面上也会反射。无线电波也能够反射。在大气层中，从几十公里至几百公里的高空有几层“电离层”形成了一种天然的反射体，就象一只悬空的金属盖，电波射到“电离层’就
无线电波传播
无线电波传播 无线电波通过介质或在介质分界面的连续折射或反射，由发射点传播到接收点的过程。无线电通信是利用无线电波的传播特性而实现的。因此，研究无线电波的传播特性和模式，是提高无线电通信质量的重大课题。 传播模式 通常指电磁波在各种介质中传播的一些典型方式。在地球上，无线电波的传播介质有地壳、海水、大气等。根据物理性质，可将地球介质由下而上地分为地壳高温电离层、地壳介质岩层、地壳表面导电层、大气对流层、高空电离层。不同频率的无线电波，在各层介质中传播的折射率n和吸收衰减常数ɑ各不相同。因而各种频段的无线电波在介质中传播均有其衰减较小的传播模式。适于通信的传播模式主要有以下九种。 地壳波导传播 以地壳表面导电层和地壳高温电离层为界面，以地壳介质岩层为介质形成地壳波导的传播模式。超长波或更长波段的电波可以在地壳波导中传播到千余公里。但由于深入地下数公里的天线难以建造，现在还不能实际应用于通信。 水下传播 无线电波在海水中传播的传播模式。电波在海水中的吸收衰减随频率升高而增大，目前仅用于超长波水下通信。 地表波传播 无线电波沿地壳表面传播的传播模式，又称地波传播。地面吸收衰减导致波阵面前倾，使单位距离吸收衰减率随传播距离的增大而增大。地面吸收衰减随频率升高而增大。地波传播 无线电波传播 无线电波传播 用于中频（中波）以下频段。 电离层传播 利用电离层和地面对电磁波的一次或多次反射进行传播的传播模式，又称天波传播。电离层按高度由下而上地分为D、E、F1和F2等几个主要层次。各个层
次中部的电子密度最大值由下而上逐层增加，而电子和中性气体分子的单位时间碰撞次数则逐层减少。电离层的高度和电子密度均随季节、昼夜和太阳黑子活动而变化（见图）。 无线电波只能在折射率n值随高度递减的区域开始折返地面，电波途径最高点处的折射率n值等于电波入射角θ0的正弦函数。对应于某一折射角，存在一个最高频率，其传播途径的最高点可以达到F2层的最大电子密度区。此频率称为最高可用频率MUF。频率超过MUF的电波则穿透电离层不再返回地面。对应于最大入射角的最高可用频率的最大值约为30MHz。 由于电离层的吸收衰减，不同波段的无线电波各具有不同的特点，从而形成不同的传播模式。①短波段：电波可穿过D、E层到达F层，一般可满的条件，吸收衰减大致与频率的平方成反比，所以工作频率应尽量接近MUF。由于MUF随季节、昼夜和太阳黑子活动周期变化，工作频率必须相应地改变。此外，地壳表面导电层的上界面，对大入射角短波有良好的反射作用，可使下行天波转变为上行天波，这样就形成了多跳电离层传播模式。②中波段：昼间的D层有强烈的吸收作用，只有当夜间仅有E层存在时，才能形成电离层传播模式。③长波段和超长波段：电离层下缘满足条件ωV，昼间D层形成导电层反射面，夜间E层形成介质层反射面，并与地壳表面导电层构成大地-电离层波导的上下界面，其传播衰减主要来自电离层的吸收，衰减值随频率递增，超长波段的传播距离可达数千公里。 相关词目 电离层散射传播 利用高度约85公里处电离层的不均匀性所产生的散射波进行通信的传播模式。工作频率为30～60MHz，传播距离为800～2000公里。 对流层散射传播 利用无线电波在大气湍流气团中产生的散射波进行超视距通信的传播模式。适用于超短波段，通信距离可达数百公里。 对流层视距传播 在低层大气中，利用直射波的传播模式，可分为广播通信和点对点通信两类。在大气折射率随高度增加而减小的正常分布情况下，直射波的传播途径向下弯
无线电波段划分及传播方式
无线电波段划分及传播方式 频率从几十Ｈz(甚至更低)到３000ＧHz左右(波长从几十Ｍｍ到0.1mm左右)频谱范围内的电磁波,称为无线电波。电波旅行不依靠电线，也不象声波那样，必须依靠空气媒介帮它传播，有些电波能够在地球表面传播，有些波能够在空间直线传播,也能够从大气层上空反射传播，有些波甚至能穿透大气层,飞向遥远的宇宙空间。发信天线或自然辐射源所辐射的无线电波,通过自然条件下的媒质到达收信天线的过程,就称为无线电波的传播。ﻫ无线电波的频谱,根据它们的特点可以划分为表所示钓几个波段。根据频谱和需要，可以进行通信、广播、电视、导航和探测等，但不同波段电波的传播特性有很大差别。ﻫ光速÷频率=波长ﻫ无线电波波段划分波段名称波长范围(m)频段名称频率范围超长波ﻫ长波中波 1,0０0,０00～10,000 短波ﻫ ﻫ１０～１ 10 ~~ 100 １0,0０0~１,000ﻫ１,000~1０0ﻫ 1～０.1ﻫ0．1~0.01 ０．0１~0.001ﻫ甚低频 低频 中频ﻫ高频 甚高频 特高频 超高频ﻫ极高频ﻫ3~３0KＨz
3,000KHz 30~3０0KHzﻫ ~ 300 3~30MHz 30~30０MＨｚ 30０~3,00０ＭHz 3～３0GHzﻫ3０~３００GHzﻫ超短波米波ﻫ分米波ﻫ厘米波 毫米波ﻫ电波主要传播方式 电波传输不依靠电线,也不象声波那样，必须依靠空气媒介帮它传播,有些电波能够在地球表面传播，有些波能够在空间直线传播，也能够从大气层上空反射传播，有些波甚至能穿透大气层,飞向遥远的宇宙空间。ﻫ任何一种无线电信号传输系统均由发信部分、收信部分和传输媒质三部分组成。传输无线电信号的媒质主要有地表、对流层和电离层等，这些媒质的电特性对不同波段的无线电波的传播有着不同的影响。根据媒质及不同媒质分界面对电波传播产生的主要影响,可将电波传播方式分成下列几种: 地表传播 对有些电波来说，地球本身就是一个障碍物。当接收天线距离发射天线较远时,地面就象拱形大桥将两者隔开。那些走直线的电波就过不去了。只有某些电波能够沿着地球拱起的部分传播出去,这种沿着地球表面传播的电波就叫地波,也叫表面波。地面波传播无线电波沿着地球表面的传播方式，称为地面波传播。其特点是信号比较稳定,但电波频率愈高,地面波随距离的增加衰减愈快。因此,这种传播方式主要适用于长波和中波波段。天波传播声音碰到墙壁或高山就会反
无线电信号传输原理
无线电信号传输原理 一、引言 无线电信号传输是指通过无线电波将信息从一个地方传输到另一个地方的过程。无线电信号传输是现代通讯技术的基础，广泛应用于无线电通信、广播、卫星通信、雷达等领域。本文将介绍无线电信号传输的原理。 二、无线电波的产生 1. 电磁波 无线电波是一种特殊的电磁波，由交变电场和交变磁场相互作用而产生。当交变电流通过导体时，会产生交变磁场，而交变磁场又会产生交变电场，两者相互作用形成了一种能够在空间中传播的电磁波。 2. 无线电发射机 为了产生无线电波，需要使用一种叫做“发射机”的设备。发射机将直流或交流电转换成高频振荡信号，并通过天线辐射出去。
3. 天线 天线是将发射机输出的高频振荡信号转换成空间中传播的无线电波的 装置。天线可以看作是一个能够辐射和接收无线电波的装置。 三、调制和解调 1. 调制 调制是指将要传输的信息信号（例如语音、图像等）与高频振荡信号 相结合，形成一个新的复合信号。这个新的复合信号被称为“载波”，它将携带着原始信息信号一起传输。 2. 解调 解调是指从接收到的复合信号中分离出原始信息信号的过程。在接收端，需要使用一个叫做“解调器”的设备来完成这个过程。 四、无线电波的传播 1. 自由空间传播 当无线电波在自由空间中传播时，会遇到以下几种情况：
（1）衰减：随着距离的增加，无线电波会逐渐衰减； （2）散射：当无线电波遇到物体时，可能会发生散射现象； （3）反射：当无线电波遇到物体表面时，可能会反射回来。 2. 多径传播 多径传播是指无线电波在经过不同路径后，在接收端形成多个不同强度和相位的信号。这种现象主要是由于反射、绕射和散射等原因引起的。 3. 衍射传播 衍射是指当无线电波遇到物体边缘时，会发生弯曲和扩散的现象。衍射现象可以使无线电波绕过障碍物传播。 五、调制方式 1. AM调制 AM调制是指将信息信号的振幅（即信号大小）变化与载波振荡信号
无线电波的发射过程
无线电波的发射过程 一、引言 无线电波是一种电磁波，它在空间中传播，实现信息的无线传输。无线电波的发射过程涉及到信号的产生、调制和放大等环节。本文将从这些方面详细介绍无线电波的发射过程。 二、信号的产生 无线电波的发射首先需要产生信号。信号可以是人类声音、图像、数据等信息，也可以是电子设备产生的特定频率的信号。为了产生信号，常用的方法包括声音的录制、图像的采集、数据的编码等。这些信号经过电子设备的处理后，将成为适合发射的电信号。 三、信号的调制 在发射之前，信号需要经过调制过程。调制是将低频信号转换为高频信号的过程，也是将信息信号与载波信号结合的过程。常见的调制方式包括调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）等。通过调制，信号可以适应无线电波的传播特性，提高传输的效率和质量。 四、信号的放大 调制后的信号经过放大器进行放大。放大器是无线电发射过程中至关重要的一环，它能够增加信号的强度，使信号能够在传输过程中不受干扰地到达接收端。放大器有很多种类型，常见的有晶体管放大器和管子放大器等。无线电发射中，放大器通常会被用来增加信
号的功率，以便信号能够传输到更远的距离。 五、信号的发射 经过调制和放大后的信号将被发送到天线中进行发射。天线是无线电波发射与接收的关键设备，它能够将电信号转换为电磁波，并将其辐射到空间中。无线电波以电磁波的形式传播，它通过空气、水和固体等介质，以无线的方式传输到接收端。在发射过程中，天线的形状、尺寸和方向等参数将直接影响无线电波的传播效果。 六、无线电波的传播 发射的无线电波在空间中传播，遵循电磁波的传播规律。无线电波的传播受到频率、天线高度、地形、气候等因素的影响。在自由空间中，无线电波的传播距离与频率成正比，但随着频率的增加，信号容易受到障碍物的阻挡而衰减。此外，天线高度的增加、地形的开阔和气候条件的稳定都有利于无线电波的传播。 七、无线电波的接收 经过传播后，无线电波将到达接收端。接收端的天线将电磁波转换为电信号，并经过放大和解调等处理，还原出原始的信号。接收端的电子设备能够将信号进行解码、解调和处理，使之成为可理解的信息。无线电波的接收过程与发射过程相似，但是接收端的设备需要更加敏感和精确，以便正确接收并还原出原始信号。 八、结论
无线电波的传播与应用
无线电波的传播与应用 无线电波是一种传播方式，它表示通过空气或者其他介质来传 递信息的电磁波。它的传播特性与其频率、天气、地形、建筑物 和周围物体等因素有关。了解无线电波的传播条件称为无线电波 传输技术。 在无线电波传输中，频率通常是一个主要因素。因为在不同频 率下，电磁波的传输特性是不同的。例如在高频段（即射频）中，电磁波会经过反射、绕射和衍射等传播方式，从而到达接收端。 而在高频段以下的频段，电磁波会穿过物体或通过地面等方式传输。 在无线电通信中，除了频率之外，发射功率也是一个主要因素。随着发射功率的提高，无线电波传输的距离也会增加。这就是为 什么在广播和移动通信中需要用高功率的发射设备的原因。 无线电波传输还受到周围环境的影响，如天气、地形等因素。 例如，电磁波在山区的传输会遇到困难，因为山脉会阻挡电磁波 的传输。而在高海拔地区，电磁波的传输距离将更远，这是因为 高海拔地区的空气稀薄，无线电波的传输效果更好。
无线电波的应用非常广泛。无线电通信就是其中之一的应用。首先，广播将音频信号编码成无线电波，以在天线之间传输。此外，手机也使用无线电波进行通信。手机将语音和数据编码成无线电波发送到移动通信基站。基站会将信号传输到接收者的手机中。 此外，卫星通信也是无线电波应用的重要领域。卫星通信使用了高度的卫星、地面站和接收器/发射器，以提供广播、业务、个人和政府等方面的通信。无线电波技术也广泛应用于雷达和导航系统中。雷达系统使用无线电波来检测物体的位置和运动，而导航系统使用无线电波来确定容器的位置和速度。 总之，无线电波传输技术是现代通信的重要组成部分。了解无线电波的传输条件和应用可以帮助我们更好地理解和使用无线电波技术。
无线电波传播模型及其在通信中的应用
无线电波传播模型及其在通信中的应用 无线电波是一种电磁波，它可以在空气、水、岩石等多种介质 中进行传播。无线电波的传播模式受许多因素影响，比如频率、 天线高度、地形、气象条件等等。了解和研究无线电波的传播模型，对于设计和优化各种通信系统具有重要意义。 一、无线电波的传播特性 通常情况下，无线电波的传播路径可以被分为三种类型：直射、地面反射、散射。直射是指无线电波沿着直线路径进行传播，这 种方式是传播距离最远的方式，但障碍物会对直射路径的传播造 成干扰。地面反射是指无线电波从地面上的障碍物上反射，这种 方式可以使无线电波避免直接穿过障碍物而产生的信号衰减，但 地形变化会对传播产生影响。散射是指无线电波在散射体上的反 射和弯曲，这种方式适用于频率较高、障碍物相对较小的情况下，可以使无线电波在障碍物周围进行传播。 二、无线电波传播模型
根据无线电波传播的特性，人们发展了多种无线电波传播模型，用于预测和分析无线电信号的传播。这些模型中，最为常见的有 自由空间传播模型、多重透射传播模型、广义二元模型、射线跟 踪模型等，它们各自适用于不同的场景和网络环境。 1.自由空间传播模型 自由空间传播模型是最为简单的一种传播模型，它认为传播距 离较远时无线电波是直线传播的，且无线电波的功率和距离的平 方成反比。自由空间传播模型可以用于开放区域的预测，如广场、停车场等场景，但实际应用中由于考虑到突发性事件有限，不是 首选的模型。 2.多重透射传播模型 多重透射传播模型是指无线电波在传播过程中会经历多次反射、散射等传播方式，而且在传播的过程中会衰减。该模型适用于室内、室外街道和城市环境等场景，但对于地形变化较大的场景不 适用。
无线电波和无线电通信 知识讲解
无线电波和无线电通信 【学习目标】 1.知道无线电波可以在真空中传播，它的速度等于光速。知道无线电波的波长、频率以及它们之间的定性关系。 2.知道无线电波的几个主要波段，它们的传播特点和主要用途。 3。知道什么是模拟信号、调频、调幅和调谐。 【要点梳理】 要点一、无线电波 1、定义:电磁波中用于广播、电视和移动电话的频率为数百千赫至数百兆赫的那部分，叫作无线电波。 2.无线电波主要可分为四个波段：长波、中波、短波、微波。 要点诠释: 1.无线电波是电磁波的一种，电磁波是由变化的磁场产生的，它的频率范围为30HZ～1019HZ。无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线都电磁波，但它们处在不同的频率范围 2.无线电波与声波一样也有不同的频率，不同的频率对应不同的波长，频率越高，波长越短，反之，频率越低，波长越长。 要点二、无线电波的传播及应用 1.无线电波传播的特点： （1）与光的传播相同，不需要介质,可在真空中传播，在真空中的传播速度等于光速c=3×108m/s，在空气中的传播速度与在真空中的传播速度几乎相同。 （2）无线电波也具有能量，但在沿地球表面附近的空间传播时能量会不断损失，而且频率越高(波长越短)能量损失越大;频率越低(波长越长)能量损失越小。 （3）频率越高，传递信息就越多。 （4）波长越长，如长波、中波，能绕过障碍物的本领越大.波长短,如短波、微波，遇较大的障碍物不能绕过,会受到阻挡. （5）微波遇到障碍物会发生反射,还能穿过电离层. 2。不同频率范围的无线电波的传播特点和应用 1。无线电波的频率范围及应用如图所示.
2。无线电波的三种传播方式,如图所示. 3。在地球赤道平面上的三颗同步卫星基本上就可以实现全球通信，如图所示。 要点三、无线电通信 以广播电视为例（如图，与运输货物进行类比）： 1.货物装箱
网络基础 无线电波
网络基础无线电波 无线电波在电磁波谱中的波长最长。一般将频率低于3×1011Hz的电磁波统称为无线电波。无线电波通常是由电磁振荡电路通过天线发射出去的。按照波长的不同又可以分为长波、中波、短波、超短波、微波等波段。其中，长波的波长在3km以上，微波的波长小到0.1mm。1．无线电波的传播特性 无线电波可以通过多种传输方式从发射天线到接收天线。主要有自由空间波，对流层反射波，电离层波和地波，如图4-26所示。 接收天线 图4-26 无线电波的传播 ●地波 地波也被称为表面波传播，是一种电波沿着地球表面到达接收点的传播方式。电波在地球表面上传播，以绕射方式可以到达视线范围以外。地面对表面波有吸收作用，吸收的强弱与带电波的频率，地面的性质等因素有关。 ●天波传播 天波传播是指自发射天线发出的电磁波，在高空被电离层反射并到达地面接收点的传播方式。电离层对电磁波除了具有反射作用以外，还有吸收能量与引起信号畸变等作用。其作用强弱与电磁波的频率和电离层的变化有关。 ●散射传播 散射传播是指利用大气层中的对流层和电离层所具有的不均匀性来散射电波，使电波到达视线以外的地方。对流层在地球上方约10英里处，是异类介质，反射指数随着高度的增加而减小。 ●外层空间传播 外层空间传播是指无线电在对流层，电离层以外的外层空间中的传播方式。这种传播方式主要用于卫星或以星际为对象的通信中，以及用于空间飞行器的搜索、定位、跟踪等。 ●自由空间波 自由空间波又称为直线波，沿直线传播，用于卫星和外部空间的通信，以及陆地上的视距传播。视线距离通常为50km左右。 2．无线电波的划分和应用 电波的传播不依靠电线，也不像声波那样，必须依靠空气介质传播，有些电波能够在地球表面传播，有些电波能够在空间直线传播，也能够从大气层上空反射传播，有些电波甚至能穿透大气层，飞向遥远的宇宙空间。发射天线或自然辐射源所辐射的无线电波，通过自然
无线电波的传播
无线电波的传播 在介绍无线电波传播方式之前先了解一下对无线电波传播有极大影响的电离层情况。 电离层是距地面50～300公里处的空气分子由于受到阳光、字宙射线等作用发生电离而形成的，这些电离层特别是其中自由电子的密度,是影响无线电波传播的主要因素。电离层的厚度和高度随昼夜及季节的不同而变化。电磁波长不同，电离层对它的反射和吸收也不同。一般而言，波长愈长愈容易产生反射，但电离层对其能量吸收也愈大，反之，波长愈短愈不容易产生反射，然而电离层对其能量吸收也愈小。 无线电波从天线辐射出来，传到接收点，主要有三种不同的传播方式：（1）地面波，见图Z1001 (a)，这种波利用地面的传导作用。沿地面推进；（2）空间波,它包括由发射点直接到达接收点的直射波和经地面反射而到达接收点的反射波,见图Z1001（b）；（3）天波，靠电离层的反射作用，、使无线电波返回地面而到达接收点，如图Z1001（c）。 由于大地和空间对无线电波传播的影响，决定了各种不同波段的传播特性和应用范围。 一、长牵扯中波的传播 长牵扯中波是指波长在100m 以上的无线电波。其中波长在100m 至1000m 范围内为 中波；波长在1000m以上的为长波。长波和中波在电
离层中均因受到强烈地反射而折向地面，然而,由于电离层对其吸收太强，因此只有在晚上或冬天，电离层中自由电子密度较低时，才能收到这种空间波。在白天，它们主要是依靠地面波传播的,强度随着地面距离的增大而减小，而且频率越高，对其强度的衰减越大，这就决定了长波、中波在白天传播距离是不会很远的.它主要用来作无线电广播、导航、通讯之用。 二、短波的传播 前面已经指出，地面波在高频时衰减很快,在短波范围内不能到达远处。因此，短波主要是依靠电离层传播的。 短波在传播时，既可以通过电离层的一次反射到达接收点，又可以经过电离层及地面的多次反射而到达接收点，而且电离层的高度又是变化着的，这就使接收点的信号情况相当复杂。有时信号强度会因电离层的高度改变而突然变得很小，这种现象称为"衰落现象"，它是短波传播的一个严重缺点。所以，在短波接收机中特别强调相应地处理(自动增益控制),以弥补这种缺陷。 短波传播的优点是能以很小的功率,借助电离层把信号传送到很远的地方。因此，可作为远距离国际无线电广播、远距离无线电通讯等用。 三、超短牵扯微波的传播 波长在1m～10m的波为超短波，小于1m的为微波。这种波在电离层中几乎没有反射，地面传播时衰减也很大。所以超短牵扯微波的传播主要是依靠空间波开展。在一般的天线高度下，这种波的传送距离不过几十公里，因此，超短