无线电波传播方式与各频段的利用

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1、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

2、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

3、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。序号频段名称频段范围传播方式传播距离可用带宽干扰量利用4甚低频（VLF）3-30kHz波导数千公里极有限宽扩展世界范围长距离无线电导航5低频（LF）30-300kHz地波天波数千公里很有限宽扩展长距离无线电民航战略通信6中频（MF）

4、300-3000kHz地波天波几千公里适中宽扩展中等距离点到点广播和水上移动7高频（HF）3-30MHz天波几千公里宽有限的长和短距离点到点全球广播，移动8甚高频（VHF）30-300MHz空间波对流层散射绕射几百公里以内很宽有限的短和中距离点到点移动，LAN声音和视频广播个人通信9特高频（UHF）300-3000MHz空间波对流层散射绕射祝距100公里以内很宽有限的短和中距离点到点移动，LAN声音和视频广播个人通信卫星通信10超高频（SHF）3-30GHz视距30公里左右很宽通常是有限的短和中距离点到点移动LAN声音和视频广播移动

5、/个人通信卫星通信11极高频（EHF）30-3000GHz视距20公里很宽通常是有限的短和中距离点到点移动，LAN个人通信卫星通信　　在确定无线电系统实际通信距离、覆盖范围和无线电干扰影响范围时，无线电传播损耗是一个关键参数。无线电通信系统若不进行科学的频率指配和严格的系统设计与场强预测，会使系统之间产生严重干扰而不能正常工作。为了保证无线电通信用户的通信质量，确保无线电波发射的业务覆盖服务区和电波传播的可靠程度，必须仔细地计算从接收天线到发射天线之间的传播损耗。理论上讲，在自由空间无线电波的传播损耗大小与传播距离的平方及使用频率的

6、平方成正比关系，但是在确定无线电系统实际通信距离、覆盖范围和无线电干扰影响范围时，同时还要考虑在传播路径上存在着各种各样的影响，如高空电离层影响，高山、湖泊、海洋、地面建筑、植被以及地球曲面的影响等，因而电波具有反射、绕射、散射和波导传播等传播方式。在研究电波传播特性时，通常以数学表达式来描述这些传播损耗特性，即所谓的数学模型。无线电波传播模型通常是很复杂的，必须对不同的频段使用不同的电波传播模型，以预测电台覆盖和传播场强。下面简要地叙述几种传播方式（详细数学公式略）。　　VLF(f<30kHz)　频率低于30kHz的电波，传播损耗

7、近似等于自由空间传播损耗，即相当于电波在理想的、均匀的、各向同性的介质中传播，不发生反射、折射、绕射和吸收现象，只存在因电磁能量扩散引起的传播损耗。在此频段内，电波在电离层与地球之间可以以波导方式沿地球表面进行传播。　　LF(30kHz

8、1.6MHz频率频段，采用天波传播的预测方法。在MF广播频带内，天波传播只假定发生在夜间。在1.6MHz以上频率，HF传播预测方法才开始有效。超过1.6MHz时，天波对移动通信明显地变得更为重要。　　HF(3MHz