电波传播原理资料
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。
电波传播原理资料
第一章电波传播无线电通信，是将信息变为电信号，再调制到高频振荡上，由发射天线把已调的高频电流，以电磁波的形式发射出去。
电磁波传播到接收地点时，由接收天线将它接收下来，再变成已调的高频电流，通过接收机放大、解调，取出信息，从而达到通信的目的。
其工作过程如图1.1所示。
发送端电磁波接收端一、频率、波长和波速的关系电磁波的特性可用它的频率、波长和传播速度来表示。
一般用符号ƒ 代表频率，常用的单位是赫、千赫和兆赫；用符号λ代表波长，常用单位是米、厘米和毫米；用符号V代表波速，常用单位是公里/秒、米/秒等。
频率、波长和波速，这三个物理量之间的关系，可用公式1.1表示。
V=λ׃ 1.1电磁波在空中传播的速度近似于光在真空中传播的速度，其值为：V =3×108米/秒 1.2所以赫λλ8103⨯==vf1.3或米ffv8103⨯==λ1.4在短波通信中，频率常用兆赫为单位，1兆赫=106赫，所以波长λ又可以写为：()米兆赫f 300=λ 1.5无线电波频率、波长对照见表1.1表1.1 频率波长对照表McM 18.75161920212223242526272829303132333435363737.515.51514.51413.51312.51211.51110.5109.598.584000McM 9.3759.510111213141516171818.753231.53029282726252423222120`91817163500300025002000758090100110120130140150KcM 800037.5KcM 7500700065006000550050004500400037.54045505560657075计算公式：频率（KC ）= ()M 波长300000，波长（M ）=()KC 频率300000 二、无线电波波段的划分无线电波的频率范围很宽，根据无线电波传播的特点，二、无线电波波段的划分按工作波长的不同，一般划分为极长波、超长波、长波、中波、短波、超短波和微波等波段，其波长划分范围一般如表1.2所示。
电波的传播与电视传输原理
电波的传播与电视传输原理当我们打开电视机，欣赏精彩的电视节目时，我们或许很少想过其中蕴含着怎样的原理和技术。
而这其中最基础也最重要的就是电波的传播和电视传输原理。
电波传输是一种通过电磁场的变化来传递信息的方式。
它利用电磁场的波动特性，在空气或其他介质中传播。
电磁波是一种由电场和磁场垂直方向交替变化而形成的波动。
电波可以通过无线电台、电视台等发送设备发射出去，然后经过空气中的传播介质，被接收设备接收到。
电波传播的基本原理是通过电磁波的辐射传导作用将电信号传输到接收端。
当电信号通过发送天线的电流变化时，会形成相应的电磁场。
这个电磁场就是电波。
电波是通过辐射的方式传输的，可以沿直线传播，也可以通过天线的折射、反射等方式传播。
当电波到达接收设备的天线时，它会诱发出电磁感应，产生电流，从而还原出原始的电信号。
电视传输原理是在电波传播的基础上实现的。
电视信号是一种将图像和声音信息转化成电信号的方式。
当我们看电视时，图像和声音信号首先被电视摄像头和麦克风转化成电信号。
然后经过信号处理和编码之后，转化成适合电波传输的信号。
这些信号经过发送设备的发射天线发射出去，通过电波传播到接收设备。
在接收设备上，天线接收到电波后，电波经过天线进入电视机内部。
接收设备的内部会有电路将电波信号转化成电信号，并经过解码、处理重新恢复出图像和声音。
最后，这些信号经过放大、滤波等处理后，在电视屏幕上显示出图像，并通过扬声器播放出声音。
电视传输原理的实现离不开各种技术的支持。
其中最关键的就是调制和解调技术。
调制技术是将原始的图像和声音信号变成适合电波传输的信号。
解调技术则是将接收到的信号转化回原始的图像和声音信号。
此外，还有编码和解码技术用于保证信号的传输质量和稳定性。
当然，电波的传播和电视传输原理并非完美无缺。
在电波传播过程中，会受到各种干扰和衰减。
比如磁场的干扰、建筑物的阻挡、地形的遮挡等，都会影响电波的传播质量。
而在传输和接收过程中，信号的失真、噪声的干扰等也会对图像和声音质量造成影响。
第13章__电波传播
电道的传输损耗：
发射天线输入功率与接收天线输出功率（满足 匹配条件）之比，即
Pin 4 r 2 1 L ( ) 2 PL A Gr G L L L0 LF Gr GL dB
在路径传输损耗 Lb 为客观存在的前提下，降 低传输损耗L的重要措施就是提高收、发天线的增 益系数。
因此，频率越低，绕射能力越强。
衰减损耗、衰落 媒质效应 反射、折射、散射 极化偏转 干扰和噪声 时域、频域畸变 这些媒质效应对信息传输的质量和可靠性常常产 生严重影响，因此各种媒质中各频段电磁波的传播效 应是电波传播研究的主要对象。
电波
电波传播的基本特性
电波传播的基本特性即移动信道的基本特性 ——衰落特性
D=1的无方向性接收天线的有效接收面积为
Ae 4
2
所以该接收天线的接收功率为
2 PL Sav Ae ( ) Pr 4 r
于是自由空间传播损耗为
Pr 4 r L0 10lg 20lg dB PL
或 L0 32.45 20lg f ( MHz ) 20lg r( km)
划分菲涅尔半波带的球面是任意选取的，因此 当球面半径R变化时，尽管各菲涅尔区的尺寸也在 变化，但是它们的几何定义不变。而它们的几何定 义恰恰就是以A、P两点为焦点的椭圆定义。
如果考虑到以传播路径为轴线的旋转对称性， 不同位置的同一菲涅尔半波带的外围轮廓线应是一
个以收、发两点为焦点的旋转椭球。
A
2F1
A与工作频率、传播距离、媒质电参数、地貌 地物、传播方式等因素有关。
基本传输损耗：Lb L0 LF 自由空间传播损耗
dB
衰减损耗
如果发射天线的输入功率为Pin，增益系数为 Gr，接收天线的增益系数为GL，则相应的功率密 度和最佳接收功率分别为
电波的传输原理
电波的传输原理电波是一种无线电波，是由电磁感应产生的。
电波的形成和传输是基于电场和磁场的规律。
电场是由带电物体产生的一种力场，它可用电场强度来描述。
当带电物体发生振动或受到变化电场时，电场强度也会随之变化。
这种变化在空间中扩散形成电磁波，也就是电波。
电波的产生是由带电物体的振动或变化电场引起的，有规律的电流变化会形成有规律的电场变化。
磁场是由带电物体运动时所产生的力场，它可用磁感应强度来描述。
当电场有变化时，磁场也会有变化。
根据法拉第电磁感应定律，变化的磁场会产生电场，进而产生电流。
这种由电场和磁场相互作用产生的变化称为“电磁感应”。
电磁感应现象是电波产生的基础，它使电波传播过程中的信息得以传递。
当变化电场和磁场相互作用时，就能产生电波。
电波的传播速度等于电磁场强度的传播速度，也就是光速。
电波的传播可以通过波动理论来解释。
根据波动理论，电波是以波动的形式传播的，它具有波长、频率和振幅等特征。
振幅决定了电波的强弱，频率决定了电波的音调或颜色。
比如，低频电波用于长波广播，高频电波用于卫星通信。
电波在传播过程中会受到干扰和衰减。
干扰是由其他电波或物质对电波传播的影响，如果多个电波频率不同，可以通过调谐来解决干扰问题。
衰减是电波在传输过程中逐渐减弱的现象，它会导致电波信号的质量下降。
电波的衰减与距离、信号频率、传播环境等因素有关。
电波的传输有多种方式，其中最常见的是通过天线传输。
天线是一种特殊的装置，它能够将电波转换成电信号，或将电信号转换成电波。
在发送端，电信号经过调制后被转换成电波，然后通过天线发射出去。
在接收端，天线接收到电波后将其转换成电信号，经过解调后得到原始信息。
总之，电波的传输原理是基于电场和磁场相互作用的电磁感应现象。
电波以波动的形式传播，其中的信息通过电场和磁场变化来传递。
电波的传输方式多样，其中最常见的是通过天线进行传输。
电波的产生和传输是现代通信技术中不可或缺的基础。
无线电波如何传输信息
无线电波如何传输信息无线电波是一种电磁波，它在无需导体的情况下传输信号和信息。
能够利用无线电波进行通信的设备广泛应用于无线电、电视、移动通信等领域。
在本文中，我们将探讨无线电波如何传输信息的原理和过程。
一、无线电波的载波和调制无线电波传输信息的过程可以简单地理解为将信息载入到无线电波中，然后通过空气介质传播。
在这个过程中，无线电波的载波和调制起着关键作用。
载波是指频率稳定的正弦波，它作为信号的基准存在，用来传输和接收信息。
调制则是通过改变载波的某些特性来携带信息。
常见的调制方式有调频（FM）和调幅（AM），它们通过改变载波的频率或振幅来实现信息的传输。
二、调频（FM）的原理和传输信息调频是一种通过改变无线电波的频率来传输信息的调制方式。
在调频过程中，音频信号（即要传输的信息）会改变载波的频率，频率的改变程度与音频信号的幅度有关。
在调频广播中，音频信号被转换为模拟电压信号，然后通过频率调制电路，将这个电压信号应用在载波上。
当音频信号的幅度增大时，载波的频率也会相应增加；当音频信号的幅度减小时，载波的频率也会相应减小。
然后，通过天线将调制后的无线电波发送出去。
接收端的调频广播接收机会收到传输的无线电波，并通过解调过程将音频信号从无线电波中提取出来。
解调的过程中，频率偏移将被检测并转换为与原始音频信号相匹配的电压信号。
通过这种方式，调频广播可以传输语音、音乐等模拟信号，并且具有较高的抗干扰能力和较好的音质效果。
三、调幅（AM）的原理和传输信息调幅是一种通过改变无线电波的振幅来传输信息的调制方式。
在调幅过程中，音频信号会改变载波的振幅，振幅的改变程度与音频信号的幅度有关。
在调幅广播中，音频信号经过模拟电压信号转换后，被应用在载波上，改变载波的振幅。
当音频信号的幅度增大时，载波的振幅也会增大；当音频信号的幅度减小时，载波的振幅也会相应减小。
然后，通过天线将调制后的无线电波发送出去。
接收端的调幅广播接收机会收到传输的无线电波，并通过解调过程将音频信号从无线电波中提取出来。
电波传播原理
电波传播原理
电波传播原理是指电磁波在空间中传播的方式和规律。
电磁波包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等，它们在传播时具有相同的物理性质。
电磁波的传播需要介质的支持，可以是气体、液体、固体或真空。
在传播过程中，电磁波会通过周期性的变化产生电场和磁场，形成电磁场的波动。
电磁波的传播速度是一个重要的参数，通常用光速来表示。
在真空中，电磁波的传播速度为299,792,458米/秒。
在不同的介质中，电磁波的传播速度会发生变化，根据介质的不同，传播速度会减小或增大。
电磁波的传播具有直线传播和衍射传播两种方式。
直线传播指的是电磁波在空间中传播的直线路径，不会发生弯曲或偏折。
衍射传播是指电磁波在遇到边缘或障碍物时发生弯曲和扩散，改变传播方向。
电磁波的传播还受到频率和波长的影响。
不同频率和波长的电磁波具有不同的传播特性。
低频电磁波会更容易穿透建筑物和其他障碍物，但传播范围较短；高频电磁波传播范围更广，但对障碍物的穿透能力较差。
总而言之，电波传播原理是通过介质支持电磁波在空间中传播的方式和规律。
它涉及到电磁场的波动、传播速度、传播方式
以及频率和波长等因素的影响。
电波传播原理是无线通信和广播等电磁波应用的基础。
电波是怎样传送信息的原理
电波是怎样传送信息的原理
电波是通过电磁波传播信息的，其原理可以分为以下几个步骤：
1. 信号产生器产生需要传送的信号，这个信号可以是音频、视频、数据等。
2. 信号经过调制器进行调制，将信号转化为调制信号。
调制是将低频信号（基带信号）与高频信号（载波信号）相互结合，使得基带信号的信息被嵌入到高频载波信号中。
3. 调制后的信号通过天线发送出去，天线将调制后的信号转化为电磁波。
电磁波是一种能够在真空中传播的波动现象，它由电场和磁场的振荡相互作用组成。
4. 电磁波在空间中传播，经过无线电信道，到达接收端的天线。
5. 接收端的天线将电磁波转化为电信号，传输到接收机。
6. 接收机对接收到的信号进行解调，将信号从调制信号转回基带信号。
7. 基带信号经过解调后得到原始的信息信号，这个信号就是传送过来的信息。
综上所述，电波传送信息的原理是通过将需要传输的信息通过调制嵌入到高频载波信号中，通过电磁波在空间中传播，再由接收端的接收机进行解调得到原始的信息信号。
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第一章电波传播无线电通信，是将信息变为电信号，再调制到高频振荡上，由发射天线把已调的高频电流，以电磁波的形式发射出去。
电磁波传播到接收地点时，由接收天线将它接收下来，再变成已调的高频电流，通过接收机放大、解调，取出信息，从而达到通信的目的。
其工作过程如图1.1所示。
发送端电磁波接收端一、频率、波长和波速的关系电磁波的特性可用它的频率、波长和传播速度来表示。
一般用符号ƒ 代表频率，常用的单位是赫、千赫和兆赫；用符号λ代表波长，常用单位是米、厘米和毫米；用符号V代表波速，常用单位是公里/秒、米/秒等。
频率、波长和波速，这三个物理量之间的关系，可用公式1.1表示。
V=λ׃ 1.1电磁波在空中传播的速度近似于光在真空中传播的速度，其值为：V =3×108米/秒 1.2所以赫λλ8103⨯==vf1.3或米ffv8103⨯==λ1.4在短波通信中，频率常用兆赫为单位，1兆赫=106赫，所以波长λ又可以写为：()米兆赫f 300=λ 1.5无线电波频率、波长对照见表1.1表1.1 频率波长对照表McM 18.75161920212223242526272829303132333435363737.515.51514.51413.51312.51211.51110.5109.598.584000McM 9.3759.510111213141516171818.753231.53029282726252423222120`91817163500300025002000758090100110120130140150KcM 800037.5KcM 7500700065006000550050004500400037.54045505560657075计算公式：频率（KC ）=()M 波长300000，波长（M ）= ()KC 频率300000二、无线电波波段的划分无线电波的频率范围很宽，根据无线电波传播的特点，二、无线电波波段的划分按工作波长的不同，一般划分为极长波、超长波、长波、中波、短波、超短波和微波等波段，其波长划分范围一般如表1.2所示。
表1.2 无线电波长范围表三、无线电波传播的途径及其特点无线电波的传播途径与波长有关，按其特点可分为四类。
（一）地面波传播由于对流层（距地面12—13公里的大气层）中大气的温度、压力和湿度是随高度变化而变化的，使大气层介电常数也随高度发生变化。
当频率60兆赫—10000兆赫的电磁波通过这些介电常数不均匀的大气层时就三、无线电波传播的途径及其特点会产生散射，使无线电波重新回返回地面，散射传播通信电路就是利用这种电波传播方式建立起来的。
地面波传播（又叫表面波传播）是指电磁波沿地球表面的绕射传播。
由于地面对电磁波有吸收作用，所以地面波的强度随距离的增加而逐渐降低，降低的程度与地面波的频率及地面结构有关，例如海洋对地面波的吸收要比陆地对地面波的吸收小得多。
在同一种地面结构情况下，频率高时被吸收的多；频率低时吸收的少。
因此短波和超短波依靠地面波的传播距离很近。
而在长波和中波波段，靠地面波传播可以通达很远的距离，所以长波和中波波段可以靠地面波建立电路。
（二）空间波传播空间波传播是指发射的电磁波，经空间以直线的方式直接到达接收点，以及经地表面反射后到达接收点的传播方式。
这种空间波的传播，由于受地球曲率半径的影响，传播距离较近。
一般仅数十公里，基本上与视线范围相同，因而天线架的越高，通信距离越远。
所以为了增加通信距离，特高频天线（如电视天线）架在很高的杆塔上；微波天线也常用杆塔架设或架在山顶上。
超短波与微波，就是利用这种传播方式建立起来电路的。
在空间波的传播过程中，电磁波只受地面大气状况变化的影响，所以通信情况比较稳定。
发收直射波反射波（b ） 空间波传播(a) 表面波传播（三）散射传播四、电离层（一）电离层的形成及其结构电离层是由游离的气体分子、原子以及自由电子组成的。
它的形成主要是由于太阳的紫外线辐射、微粒辐射及宇宙线等的作用，其中以紫外线辐射为最重要。
物理性质（温度气压等） 不均匀的对流层大气压 或电离不均匀的电离层 大气团发收（c ） 散射传播（四）电离层波传播电离层传播，又叫天波传播。
它指发射的电磁波，被距地面70—80公里以上的“电离层”反射回来而到达接收地点的传播方式。
当电磁波的频率较低时，电离层对其吸收强，电磁波的衰减大。
当电磁波频率很高时，就会穿透电离层而不能反射。
只有在短波段内，才能得到良好的电磁波传播，而建立起短波电路。
电离层（d ）天波传播电离层可大致分为D 、E 、F1和F2四层。
各层离地面的高度以及它们的平均电子密度（每立方厘米的自由电子数）如表1.3所示。
除上述四层外，还有不定期E S 层，它是在原有E 层的高度上形成一个强烈的电离区域，E S 层的重要特征是它具有对无线电波的可透性。
E S 层的临界频率很高，一般大大超过E 层的临界频率。
在我国夏季，E S 层临界频率较高，出现几率也较大，而且在太阳活动低年的E S 层的临界频率比高年的高。
在太阳活动低年，夏季白天F 层临界频率较低，利用F 层通信频带较窄。
由于E S 层高度（约100公里）比F 层低，因此，它可起着通信的传输作用，特别是在我国黑子低年夏季白天E S 层基本上是经常存在的，因此国内通信在这段时间利用E S 层通信可以有效的弥补F 层的不足。
（二）无线电波在电离层中的折射和反射 无线电波在电离层中的折射系数如式1.6所示表1.3 电离层⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅-=2811fNη 1.6式中N 的单位是每立方米的自由电子数，f 的单位是赫。
假定电离层是由无数厚度极簿的平行薄片层构成的，在每一薄片层中电子的密度假定是均匀的。
电磁波在通过每一薄片层时折射一次，当薄片层的数目无限增多时，电磁波的轨迹变成一光滑的曲线。
这就是说，射入电离层的无线电波，将不沿直线传播而沿曲线传播，如图 1.3所示。
图1.3 电磁波在电离层中的折射根据全反射的条件，当电磁波频率f 、入射角θ0和电磁波反射点的电子密度N之间满足式1.7时，电磁波才能由该点反射回来（如图1.4所示） ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=022cos 81θNf1.7图1.4 电磁波的反射由1.7式可见，对于一定的入射角θ0，f 越高，电磁波反向点电子密度N 也应愈大，才能满足反射的条件。
同样，对于一定的频率f ，θ0越小，反射点的电子密度N 应愈大。
假使电磁波的频率大于1.7式中电离层的最大电子密度所能使电磁波反射的频率时，电磁波就会穿透电离层，而不会反射回地面上来。
当垂直投射时，1.7式简化为： ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=N f 90 1.8式中f 0是垂直投射的频率。
将1.8式代入1.7式，可得： ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=0cos θf f 1.9 1.9式表示斜投射和正投射在同一N 处反射时，此二频率之间的关系。
式中f 表示斜投射频率，θ0表示斜射时的入射角，f 0表示垂直投射频率。
在垂直投射情况下，电磁波能从电离层反射回来的最高频率，称为电离层的临界频率。
（三）电离层变化1．在正常情况下的变化电离层主要有D 、E 、F 2四层。
它们有规律的正常变化有三种情况：即昼夜变化，一年四季变化和太阳活动性周期变化。
在正常情况下，E 层距地面100—120公里，厚度约为30—40公里。
电子密度在中纬度地区的夏季白天为1.5×105/厘米3，冬季白天为0.5×105/厘米3。
到夜晚，因为没有太阳的照射，空气的游离停止，此处气体稠密，电子复合很快，E 层几乎消失。
D 层的变化大致与E 层相同。
F 层在夏季的白天分为两层，较低的一层叫F 1层，较高的一层叫F 2层。
到了晚上，F 1层的气体密度大，电子复合的机会多，于是自行消失，而F 2层到晚上仍然存在。
各地区的电离密度与太阳的照射情况有关，太阳直射时电离最强，斜射时电离最弱。
太阳活动性变化（以太阳一年的平均黑子数来表示）对电离层的影响很大。
太阳黑子的变化，大约每11年一个循环。
太阳黑子多的时候，各层电离密度增大，太阳黑子少的时候，各层电离密度减小。
2．在不正常情况下电离层的变化（1）由于流星的飞过，引起电离层的变化，使得E 层的临界频率增高，这种变化是没有一定规律的。
（2）电离层突然骚动电离层突然骚动是由于太阳突然喷出包含各种波长的辐射能量，使电离层的电离密度剧增所造成的。
太阳的喷射停止后，电离层要经过1—2小时才能恢复正常状态。
电离层的突然骚动，会造成通信的突然中断。
（3）电离层爆变爆变的初期，电离层呈混乱状态，层次不清。
爆变后期，上层电离层，尤其是F2层，渐渐扩张，临界频率降低，迫使通信频率降低，而电离层对低频的吸收大，所以信号变弱。
此时对通信的影响，虽不如突然骚动严重，但其影响的时间较长。
爆变的原因目前尚不十分清楚，但由于每次爆变总是发生在突然骚动之后30小时左右，因此对于爆变发生的原因可能是由于太阳喷射带电微粒而引起的。
但并不是说每次骚动后必有一次爆变，因为太阳喷射的能量是向各方向传播的，而带电微粒则仅限于一个很小的立体角内，它可能到达不了地球上空电离层，因而不会引起爆变。