无线电波传输基本概念
无线电波传输基本概念
无线电波传输是指利用无线电波作为信息传输的媒介的一种通信方式。无线电波是一种电磁波，具有较高的频率和能量，可以在空气中传播。无线电波传输包括发射、传播和接收三个基本环节。
发射是指将待传输的信息信号转换为无线电信号并发射出去。这个过程一般利用电子设备如发射机来完成，通过调制技术将信息信号融合到无线电信号中。
传播是指无线电信号在空气中的传播过程。无线电波会通过天线以球面扩散的方式向外传播。由于无线电波是一种电磁波，它的传播遵循波动理论，可以通过电离层反射、散射等传播方式传输到远距离。
接收是指接收器接收到传播中的无线电信号，并将其转换回原始的信息信号。接收器通常由天线和解调器组成，天线用于接收无线电信号，解调器则将无线电信号解调为原始的信息信号。
无线电波传输广泛应用于无线电通信、广播、卫星通信、无线电遥控等领域，是现代通信技术中不可或缺的一部分。
无线电信号的传播原理
无线电信号的传播原理 无线电波是指在空间中传播的电磁波，具有特定的频率和波长。无线电信号的 传播原理是电磁波的传播原理，要了解其原理，首先需要了解电磁波的基本特性。 一、电磁波的基本特性 1.频率和波长 无线电波具有特定的频率和波长，频率和波长是电磁波两个基本参数中的关系。 频率越高，波长越短，能量越强。例如，如果有两个无线电波，一个频率为 1MHz，一个频率为2MHz，那么2MHz的无线电波的波长是1MHz的无线电波的 一半。 2.传播速度 无线电波是在真空中传播的，其传播速度为光速，即约为300,000 km/s。 3.极化 电磁波的方向和振动方向之间的关系称为极化。无线电波可以是水平、垂直或 圆极化。不同极化方式的无线电波在传播过程中受到的衰减程度也不同。 二、无线电信号的传播方式 无线电波的传播可以分为三种主要的传播方式：地面波、天波和空间波。 1.地面波 地面波是指沿着大地表面传播的电磁波。地面波的传播距离一般不超过数百千米，其主要特点是传输距离较短，适用于在负责的局域内通信。 2.天波
天波是指折射在电离层上方的电磁波。由于电离层具有反射和折射的特性，天波可以传播数千千米，其主要特点是传输距离较远，适用于远距离通信。 3.空间波 空间波是指由天线向空间发射的电磁波，其传播距离与地球曲率半径成正比，可以传播数百到数千千米。空间波传输主要分为直射和反射两种方式，具体的传播方式取决于天线的高度和环境的情况。 三、无线电信号的传播影响因素 无线电信号的传播受到各种因素的影响，主要包括： 1.频率 无线电波传播的频率越高，传输距离越短，对障碍物的穿透能力越差。 2.反射和衰减 无线电波在传播过程中会遇到障碍物并遭到反射、折射和散射，这些因素会改变信号的传播方向和功率，导致信号衰减。 3.天气状况 天气的变化会对无线电波的传播产生影响。例如，电离层的变化会影响天波信号的传播，大气条件的变化会影响空间波信号的传播。 4.传输距离 传输距离对无线电波的传播也有很大的影响。在较短的距离内，地面波信号是主要的传输方式；在远距离的情况下，天波和空间波则是主要的传输方式。 小结
无线电波的传播特性
无线电波的传播特性 电波在不同的地形地貌和移动速度的环境下传播，表现为直射波、反射波、绕射波、折射波、散射波等传播方式。 首先在无阻挡物的自由空间中:电波以直射波形式传播，即视距传播LOS （line-of-sight) ，比如卫星通信。 在地面无线通信中，由于发射机与接收机之间通常不存在直接的视距路径，因此地面无线通信主要依靠的是反射、绕射和散射。当电磁波遇到比波长大得多的物体时，会发生反射；当接收机和发射机之间的无线路径被尖锐的边缘阻挡时，会发生绕射；当波穿行的介质中存在小于波长的物体并且单位体积内阻挡体的个数非常巨大时，会发生散射。 一、反射 反射发生在地面以及建筑物的表面，当电磁波遇到比其波长大得多的物体时就会发生反射。通常，在考虑地面对电波的反射时，按平面波处理，即电波在反射点的反射角等于入射角。 电磁波的反射发生在不同物体界面上，这些界面可能规则也可能不规则，可能平滑也可能粗糙。为了简化，我们考虑反射表面都是平滑的，也称为理想介质表面。电磁波通过理想介质表面后反射，电磁波的能量会全波反射回来。 二、绕射
绕射也指衍射。绕射是指波遇到障碍物时偏离原来直线传播的物理现象。当信号遇到大于波长的不可穿透物的边缘，如无线电波中途遇到的尖锐不规则的边缘物时，即使没有来自发送器的视线信号，也可接收到信号。下图表示了无线电波的绕射现象。 三、散射 在实际的无线环境中，接收的信号通常比单独绕射和反射模型预测的要强一些。这是因为当电磁波在传播中遇到粗糙表面时，反射能量由于散射而散布于所有方向，像灯柱、树叶等这样的物体都会在所有方向上散射能量，这就给接收机提供了额外的能量。 四、传播路径 在一个典型的蜂窝移动通信环境中，移动台总是比基站天线矮很多，接收机与发射机之间的直达路径被建筑物或其他物体所阻碍。所以，在蜂窝基站与移动台之间的通信不是通过直达路径，而是通过许多其他路径完成的。在无线通信频段中，从发射机到接收机电磁波的主要传播模式有反射、绕射和散射。这些经过不同传播路径到达接收机的信号将具有不同的幅度和相位，它们的合成效果将导致接收机收到的信号变得非常复杂。
第三章 无线电波的传播与天线
第三章 无线电波的传播与天线 无线电波的传播与天线的理论基础是麦克斯韦方程组、电磁场边界条件和媒质的特性方程。 在不同的激励条件和传播环境下，无线电波的传播规律与天线的辐射特性不同。激励条件由天线的形状、安装地点和位置等确定，无线电波的传播环境由电磁场边界条件和传播媒质的特性确定。本章主要讨论无线电波的传播规律和天线原理。 3.1无线电波的传播 3.1.1无线电波的基本概念 1.无线电波的理论基础 无线电波的理论基础是麦克斯韦方程组、电磁场边界条件和媒质的特性方程。下面简要复习这些方程，并着重说明其物理意义。 麦克斯韦方程组的微分形式如下： t B E ??-=?? t D J H ??+=?? v D ρ=?? 0=??B 上述方程的物理意义分别是：变化的磁场产生电场；电流和变化的电场产生磁场；电场的源是电荷；磁场是无源的。麦克斯韦方程组包含的物理意义可简要表述为：变化的电流产生变化的磁场，变化的磁场产生变化的电场，变化的电场又产生变化的磁场从而形成电磁波。这是1873年Maxwell 总结的规律，并为1887年Hertz 的试验所证实，最后导致Marconi 和Popov 于1895年成功地进行了无线电波传送实验，从而开创了人类应用无线电波的新纪元。 两种不同媒质分界面上电磁场的边界条件如下： t t E E 21= t s t H J H 21+= s n n D D ρ+=21 n n B B 21= n 为边界上由媒质② 至①的法矢量 图3.1 电磁场边界条件
上述方程的物理意义分别是：切向电场连续；切向磁场与分界面上的面电流密度有关；法向电位移矢量与分界面上的面电荷密度有关；法向磁感应强度连续。若两种媒质均为理想介质，则 0=s J ，0=s ρ，t t E E 21=，t t H H 21=，n n D D 21=，n n B B 21=，即两种介质分界面上的切向 场分量和法向场分量均连续。若媒质②为理想导体，媒质①为理想介质，则022==D E ，01=t E ，s t J H =1，s n D ρ=1，01=n B ，即电力线垂直于理想导体表面，磁场力平行于理想导体表面。 电磁场的媒质特性方程相当复杂，对场匀、线性介质，介质的特性方程如下： E D r 0εε= H B r 0μμ= 上式中，r ε和r μ分别称为介质的相对介电常数和相对磁导率；0ε和0μ分别称为真空的介电常数和磁导率，且)/(10 3619 0m F -?= π ε，)/(10 47 0m H -?=πμ。 2.无线电波在无限均匀线性介质中的传播规律 若无线电波在无限均匀线性介质中传播，且无线电波的电场沿x 轴方向，则根据麦克斯韦方程组可导出如下波动方程： 02 22 =+x x E k dx E d 此方程的正向行波解为 )cos()(0kz t E t E x -=ω （1） 上式中，0E 是0=z 处的电场强度；t ω称为时间相位；kz 称为空间相位。将公式（1）代入麦克斯韦方程组可得： )cos()(0kz t H t H y -=ω 进一步分析计算表明，无线电波在无限均匀线性介质中的传播规律为： (1)、电场)(t E x 和磁场)(t H y 相互垂直，且均与传播方向（z 轴）垂直，场无纵向分量，称此无线电波为横电磁波。 (2) 、)(t E x 、)(t H y 处处同相，η=00/H E （波阻抗），电磁场与x 、y 无关，又称为均匀 平面电磁波。真空中1==r r εμ，πη1200=。 (3) 、电磁波沿z 轴传播，传播的平均功率密度为η2/2 0E s =，群速等于相速p g V V =。 (4) 、激励均匀平面电磁波的条件为沿xoy 平面安装一块无限大的导体平板，此导体平板上任 意点的电流分布为t i t i x ωcos )(0=。 (5) 、均匀平面电磁波的电场和磁场在某一时刻的分布见图3.2所示。
第二章无线电通信的基础知识
第三章 MF/HF单边带通信设备 第一节电波与天线的基本知识 GMDSS系统中，无论是地面系统还是空间系统，都属于无线电通信系统，任何无线电通信系统都包括发射端、接收端、传输信道三全环节，其中无线电波的传播对通信质量有重大的影响，作为通信人员首先应了解无线电波的传播规律。 一、无线电波的基本概念 1、无线电波的产生与传播 无线电波实质上就是一种电磁波：频率10Hz~1023Hz 2、波长、速度、频率的关系 λf=c 3、无线电波的波段划分
二、无线电波的传播途径及其特点 1、地波传播 沿地表面绕射传播的波： 传播距离与频率有关，波长越长，距离越远与地表导电性有关 稳定性好，基本不受气候条件影响
2、空间传播 在地表面上空至少一个波长以上的空间传播 3、电离层传播（天线） 通过电离层传播：不稳定，有衰落现象；存在盲区（寂静区） 三、常用船舶天线 1、天线基本理论 （1）天线的方向性 （2）天线的效率 （3）天线的辐射电阻 （4）天线的电流分布 2、船舶常用天线介绍 （1）T型 （2）倒L型 （3）直立桅杆式天线 （4）鞭状天线
第三章MF/HF单边带通信设备 一、MF/HF单边带通信设备概述 GMDSS系统是原有遇险系统的自然发展，是在原有的MF/HF/VHF通信系统进行改造而形成的，在GMDSS系统中，MF/HF不仅要完成无线电话业务，而且还要完成遇险报警，搜救协调通信，搜救现场通信及日常通信，为了保证GMDSS地面通信系统各种功能的实现。对MF/HF设备提出新的要求： 1、设备应形成组合式结构 2、设备应有一个合理的操作程序，最重要 的是：自动报警；自动值守；自动通信； 技术上收发信机能遥控；有频率扫描及频率预置功能，能自动调谐。 3、开机1分钟就能工作，频率转换时间不 超过15S 4、可靠性高，能连续工作24小时 5、发射类型增加了J2B或F1B 发射种类：由三个符号组成的 第一个符号：主载波调制的种类 例：J：单边带抑制载波； 第二个符号：调制载波的信号性质
无线电波传输原理
无线电波传输原理 无线电波传输原理是指通过无线电波将信息传输到远距离的技术原理。无线电波是一种电磁波，具有特定的频率和波长。通过调制和解调技术，可以将声音、图像和数据等信息转化为无线电波，并在空气中传播，最终接收到目标地点。 无线电波传输原理的核心在于信号的调制和解调过程。调制是指将要传输的信息与无线电波进行叠加或改变，形成调制信号。常见的调制方式有振幅调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）。调制后的信号经过无线电发射机发射出去，成为无线电波。 无线电波在空气中的传输受到多种因素的影响，包括天线高度、发射功率、频率和地形等。无线电波的传输距离与发射功率和频率有关，一般来说，功率越大、频率越高，传输距离越远。在传输过程中，无线电波会遇到衰减、衍射、反射和多径效应等现象，这些影响会导致信号的损耗和变形。为了减小这些影响，通常会采用天线增益、信号处理和多径补偿等技术手段。 在接收端，需要将接收到的无线电波转化为原始信号。这个过程称为解调。解调的方式与调制方式相对应，通过解调器将接收到的无线电波恢复为原始的声音、图像或数据等信息。解调的过程中，需要对信号进行滤波和放大处理，以获得清晰的信号。 无线电波传输原理在现代通信领域有着广泛的应用。无线电通信、
广播、卫星通信和移动通信等都是基于无线电波传输原理实现的。无线电波的传输速度快、传输距离远，可以满足人们对信息传输的需求。 然而，无线电波传输也存在一些问题。首先，无线电波传输容易受到干扰。其他无线设备、电源噪声和天气等都可能对无线电波的传输造成干扰。其次，无线电波的传输距离受到限制，随着距离的增加，信号质量会下降。此外，无线电波的传输速率相对有限，无法满足一些高速数据传输的需求。 为了克服这些问题，研究人员正在不断改进无线电波传输技术。一方面，通过频谱管理和抗干扰技术，提高无线电波传输的可靠性和稳定性。另一方面，利用天线技术和信号处理技术，提高无线电波传输的距离和速率。此外，随着5G技术的发展，无线电波传输将进一步得到提升，实现更快速、更稳定的无线通信。 无线电波传输原理是一种重要的信息传输技术。通过调制和解调过程，可以将信息转化为无线电波，并在空气中传播到远距离的目标地点。无线电波传输技术在现代通信领域发挥着重要作用，但也面临着一些挑战。随着技术的不断进步，无线电波传输将变得更加可靠、快速和稳定。
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
无线电传输原理
无线电传输原理 无线电传输原理是指通过无线电波来传输数据、信号或者信息的一 种技术原理。无线电技术的应用已经广泛渗透到我们的日常生活中， 例如手机通话、无线网络、卫星通信等，都离不开无线电传输原理的 支持。本文将详细介绍无线电传输原理的基本原理、应用和发展趋势。 一、无线电传输原理的基本原理 无线电传输原理是基于电磁波的传播和接收原理。电磁波是一种能 量的传递方式，包括电场和磁场的变化。当电磁波通过空气或其他媒 介传播时，可以通过天线接收到这些电磁波，并将其转化为电信号。 这一过程中，发送端通过调制技术将要传输的信息转换为电信号，并 经过放大、调频等处理后，通过天线将电信号转化为电磁波进行传输。接收端的天线接收到电磁波后，通过解调等技术将电磁波转化为原来 的信号，实现数据的传输。 二、无线电传输原理的应用 1. 通信领域：无线电传输技术在通信领域得到广泛应用。手机通话、无线网络、卫星通信等都是基于无线电传输原理实现的。通过无线电 传输技术，我们可以随时随地进行通信，实现信息的快速传递。 2. 广播电视：广播电视是无线电传输原理的重要应用之一。广播电 视通过无线电波将音视频信号传输到用户终端，实现大规模信息的传 播和共享。
3. 无线电测量：无线电传输原理在无线电测量中也得到广泛应用。 例如雷达测量、无线电定位等技术，都是基于无线电传输原理实现的。 4. 定位导航：无线电传输原理在定位导航领域有着重要应用。全球 定位系统（GPS）就是一种通过卫星和接收器进行无线电传输的定位导航技术。 5. 无线电频谱利用：无线电传输原理中的频谱利用是一项重要内容。通过合理规划和管理无线电频谱，可以提高频谱利用效率，避免频谱 资源的浪费。 三、无线电传输原理的发展趋势 1. 高频带宽应用：随着无线通信的发展，对传输带宽的需求越来越高。未来无线电传输技术将朝着更高频段的方向发展，以满足更大的 数据传输需求。 2. 高效能量利用：无线电传输中的能量利用效率也是一个重要的研 究方向。未来的无线电技术将更加注重能量的有效利用，降低能量消 耗和环境影响。 3. 自动化技术：随着无线电技术的发展，自动化技术也将得到广泛 应用。例如自动驾驶技术、智能家居等，都离不开无线电传输原理的 支持。 4. 安全保密性：无线电传输技术中的安全保密性是一个重要问题。 未来的无线电技术将更加注重信息的安全传输，加强数据的加密和安 全保护措施。
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
无线电波的传播
无线电波的传播
无线电波的传播 波长不同的电磁波有不同的传播特性，这里只介绍无线电波的传播。通常，无线电波有三种传播方式：地波、天波和沿直线传播的波。 地波沿地球表面附近的空间传播的无线电波叫地波。地面上有高低不平的山坡和房屋等障物，根据波的衍射特性，当波长大于或相当于障碍物的尺寸时，波才能明显地绕到障碍物的后面。地面上的障碍物一般不太大，长波可以很好地绕过它们。中波和中短波也能较好地绕过，短波和微波由于波长过短，绕过障碍物的本领就很差了。 地球是个良导体，地球表面会因地波的传播引起感应电流，因而地波在传播过程中有能量损失。频率越高，损失的能量越多。所以无论从衍射的角度看还是从能量损失的角度看，长波、中波和中短波沿地球表面可以传播较远的距离，而短波和微波则不能。 地波的传播比较稳定，不受昼夜变化的影响，而且能够沿着弯曲的地球表面达到地平线以外的地方，所以长波、中波和中短波用来进行无线电广播。 由于地波在传播过程中要不断损失能量，而且频率越高(波长越短)损失越大，因此中波和中短波的传播距离不大，一般在几百千米范围内，收音机在这两个波段一般只能收听到本地或邻近省市的电台。长波沿地面传播的距离要远得
发射天线和接收天线都建得很高(图3)，但也只能达到几十千米。在进行远距离通信时，要设立中继站。由某地发射出去的微波，被中继站接收，进行放大，再传向下一站。这就像接力赛跑一样，一站传一站，把电信号传到远方(图4)。直线传播方式受大气的干扰小，能量损耗少，所以收到的信号较强而且比较稳定。电视、雷达采用的都是微波。 现在，可以用同步通信卫星传送微波。由于同步通信卫星静止在赤道上空36000km的高空，用它来做中继站，可以使无线电信号跨越大陆和海洋。
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。
无线电波的传播模型分析
无线电波的传播模型分析 无线电通信是人类社会发展进程中的一项重要成就，也是21世纪信息科学的重要组成部分，使用了无线电波传播技术。无线电波是以电磁场的形式传输的，具有广泛的覆盖范围，便捷性和实时性等诸多优点。本文将从无线电波的传播模型分析来介绍无线电通信中的传播特性和影响因素。 一、无线电波的传播模型 无线电波作为电磁波，传播模型主要分为两种类型：地面波和空间波。 1.地面波 地面波也叫地波，是在地球表面与大气继电器的相互作用下产生的，主要依靠短波的反射和散射。它的传播方式具有一定的局限性，主要适用于频率较低的波段，例如中、低频的AM广播。由于地波的传播距离有限，因此它的应用范围受到限制。 2.空间波
空间波是指在大气层高度以上发送无线电信号产生的波，主要依靠大气继电器的传播方式。空间波分为直接波、反射波和绕射波。其中，直接波是指在天线发射的无线电波沿着一条直线传播到达接收方，主要应用于近距离的通信；反射波是指无线电波在大气层中反射，从而到达接收方；绕射波则是指无线电波在距离障碍物一定距离处发生弯曲而传输到接收方。由于空间波传播距离远，因此被广泛应用于广播、卫星通信和移动通信等领域。 二、无线电波传播特性的影响因素 1.频率 无线电波向外辐射是以电磁场的形式进行的，不同频率的波对传输距离、传输损耗等有着直接的影响。频率低的电磁波，因其波长长，具有较好的穿透性，不易受到障碍物的阻碍，有利于传播距离较远的环境；高频无线电波因其波长短，具有更弱的穿透性，主要适用于短距离传输。根据频率的不同，无线电波传输的特性也会有所区别。 2.天线高度和功率
天线是信息传输的重要载体，其高度和功率决定了无线电波的 传输效果。天线高度可以影响电波的传播距离和传输覆盖面积， 高天线通信的距离更远，更通畅；天线功率的大小则决定了无线 电信号传输的能力，功率越大，传输的距离越远。在实际应用中，高度和功率的大小应该结合实际情况进行权衡，以达到最佳效果。 3.障碍物和地形 无线电波的传输受到障碍物和地形的影响。障碍物会对无线电 波的传播产生反射、散射和绕射等影响，影响无线电波的功率和 方向；地形则会改变电磁波的传播路径，从而影响无线电波的传 输距离和质量。 4.大气条件 大气层中空气密度、大气湿度、气压和温度等因素，都可能对 无线电波的传播产生影响。例如，气压变化引起的大气折射的变 化可能会使无线电波的传输变得更加复杂和不可预测。
无线电波的传输与干扰
无线电波的传输与干扰 无线电波是一种特殊的电磁波，能够在空气中传输电磁信号。广泛应用于通信、遥控、雷达、无线电视等领域。随着无线电技术的不断发展，无线电波的传输与干扰问题也越来越凸显。 一、无线电波的传输 无线电波的传输受到多种因素的影响，包括发射功率、频率、障碍物、天气、地形等因素。 发射功率是指无线电发射机所输出的辐射功率，通常用瓦特（W）或毫瓦（mW）来衡量。发射功率越大，无线电波的传输距离就越远。 频率是指无线电波的频率，通常用赫兹（Hz）来衡量。不同频率的无线电波，其传输性能也不同。高频率的无线电波能够穿透建筑物和障碍物，但传输距离较短；低频率的无线电波传输距离较远，但难以穿透障碍物。
障碍物是指无线电波在传输过程中遇到的障碍物，如建筑物、 山体、森林等。这些障碍物会影响无线电波的传输距离和质量， 甚至导致信号丢失。 天气和地形也会影响无线电波的传输。例如，在天气晴朗时， 无线电波的传输距离会更远，而在阴雨天时，无线电波的传输距 离会减短。 二、无线电波的干扰 无线电波的干扰指的是无线电信号之间的相互影响。无线电信 号相互作用的形式多种多样，如同频干扰、异频干扰、多径干扰等。 同频干扰是指相同频率的无线电信号之间的相互干扰。例如， 当多个无线电台在相同频率上同时发射信号时，会发生同频干扰，导致无线电信号质量下降或丢失。
异频干扰是指不同频率的无线电信号之间的相互干扰。例如， 当移动电话和微波炉同时工作时，微波炉的辐射会产生干扰，影 响移动电话信号的接收和质量。 多径干扰是指无线电信号在传输过程中被反射、散射、绕射等 多种因素影响，产生多条信号路径，导致相互干扰。例如，在城 市中的无线电信号容易受到高楼大厦等建筑物的影响，产生多径 干扰。 三、无线电波传输和干扰的解决方案 为了解决无线电波传输和干扰问题，科技界和工业界在不断研 究和探索，提出了多种解决方案。其中，最常见的方案包括调频、频段选择、发射功率的调节、抗干扰技术等。 调频是一种通过调整无线电发射机的频率等信息来控制信号传 输距离和质量的技术。通过调频技术，移动通信设备可以自动选 择最佳信道，避免同频干扰和其他干扰。
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
无线电传输声音原理
无线电传输声音原理 一、引言 无线电传输声音是一种常见的通信方式。它通过将声音信号转换为电 信号，再通过无线电波传输到接收端，再将电信号转换为声音信号， 实现声音的传输。本文将详细介绍无线电传输声音的原理。 二、无线电波的概念 无线电波是指在空气或真空中传播的一种特殊波形。它由振荡电荷或 振荡磁场产生，具有较高的频率和能量。无线电波可以分为长波、中波、短波、超短波和微波等多个频段。 三、声音信号的转换 声音信号是指人类发出的声音经过麦克风等设备转换成为电信号后所 得到的数据流。麦克风是一种能够将声音转化为电信号的装置。当人 们说话或唱歌时，麦克风会将其接收到的声波转化成为模拟电压信号，并输出至放大器进行放大处理。 四、调制技术 调制技术是指将模拟信号（如语言）与载频（如无线电波）结合起来，形成新的复合信号（如调幅信号），以便在无线电波中传输。调制技 术包括调幅、调频和调相等多种方式。
1. 调幅技术 调幅技术是指在载波信号中通过改变振幅的大小来传输模拟信号的一 种方法。在调幅过程中，模拟信号被用来改变载波信号的振幅，从而 使得产生的复合信号具有与原始模拟信号相同的频率和形状。 2. 调频技术 调频技术是指在载波信号中通过改变频率的大小来传输模拟信号的一 种方法。在调频过程中，模拟信号被用来改变载波信号的频率，从而 使得产生的复合信号具有与原始模拟信号相同的形状和振动。 3. 调相技术 调相技术是指通过改变载波相位角度来传输模拟信息的一种方法。在 这个过程中，载波是一个固定频率和振幅，并且它被用作一个基准点，在此基础上，通过改变其相位角度实现信息传输。 五、无线电传输声音原理 无线电传输声音原理是将经过麦克风转换成为电信号的模拟信号，通 过调制技术将其与载波信号相结合，形成新的复合信号，再通过天线 将复合信号以无线电波的形式传输到接收端。接收端通过天线接收到 无线电波后，将其转换成为电信号，并通过解调技术分离出原始模拟 信号，再经过放大处理后输出声音。
无线电波的基本概念、发射与接收原理
无线电波的基本概念、发射与接收原理 19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦总结前人的科学技术，提出了电磁波学说。20多年后，德国科学家赫兹通过实验，证明了电磁波的存在。 什么是电磁波呢?从电工学电磁感应现象知道，在电磁场里，磁场的任何变化会产生电场，电场的任何变化也会产生磁场。交变的电磁场不仅可能存在于电荷、电流或导体的周围，而且能够脱离其产生的波源向远处传播，这种在空间以—定速度传播的交变电磁场，就称为电磁波。无线电技术中使用的这一段电磁波称为无线电波。 无线电波的传播 理论分析和实验都表明无线电波是横波，即电场和磁场的方向都与波的传播方向垂直。而且电场强度与磁场强度的方向也总是相互垂直的。 无线电波在空间传播时，必然要受到大气层的影响，尤其以电离层的影响最为显著。电离层是由于从太阳及其他星体发出的放射性辐射进入大气层，使大气层被电离而形成的。电离层内含有自由电子是影响无线电波的主要因素。 电离层对无线电波的主要影响是使传播方向由电子密度较大区域向密度较小区域弯曲，即发生电波折射。这种影响随波段的不同而不相同。波长越长，折射越显著。30MHz以下的波被折回地面；30MHz以上的波，则穿透电离层。另外，电波受电离层的另—影响是能量被吸收而衰减。电离程度越大，衰减越大；波长越长，衰减亦越大。 无线电波的传播方式，因波长的不同而有不同的传播特性，分为地波、天波和空间波三种形式。 地波――沿地球表面空间向外传播的无线电波。中、长波均利用地波方式传播。
天波――依靠电离层的反射作用传播的无线电波叫做天波。短波多利用这种方式传播。 空间波――沿直线传播的无线电波。它包括由发射点直接到达接收点的直射波和经地面反射到接收点的反射波。超短波的电视和雷达多采用空间波方式传播。 各种波长的传播特性如下 长波(见波段划分表)波长在3000M以上，中波在100—1000M。长波段主要用作发射标准时间信号。而中波主要用作本地无线电广播和海上通信及导航。 短波主要靠天波传播。传送距离较远，甚至可以用作国际无线电广播，远距离无线电话和电报通信等。 超短波是波长在10M—1m的波，只能用空间波传播，其主要以直线传播为主，由于有地球曲率的影响，传播距离较短，不得不靠增加天线高度来增加通信距离。如无线电视等。利用对流层和电离层散射，超短波传播距离大大增加，使雷达技术得到广泛应用。 频谱的高端300兆赫以上，我们称微波，主要是穿过电离层，用于卫星通信与无线电遥感等。 无线电波的接收 理论上讲，接收与发射是一个相反的过程。首先要使天线与电子线路都工作在发射载波的频率上，然后经解调与放大得到发端传送的信息。将调制信号还原出来的过程叫做解调。解调又有检波与鉴频和鉴相之分。 接收设备最重的任务是把远距离无线电发射机发送的载息无线电波中的有用信息提取出来。然后进入“解调器”。检波之后的音频信号经音频输出放大之后送到收音机的喇叭。 无线电接收机的技术参数： 灵敏度衡量接收机对微弱信号接收能力的重要参数，它与噪声系数可以相互换算。灵敏度可用电压表示uV或dBuV，也可以用功率表示dBm。以收音机为例，这是能否收到、或能否稳定收到电台广播的指标。