无线电传播的基本方式

无线电传播的基本方式
电波传播是研究由辐射源所辐射的无线电波通过自然条件下的媒
质到达接收天线的传播特性和规律。

电波传播的基本方式有以下几种：
一、表面波传播
地面上的天线沿地面辐射的电波，沿地面向远处传播。

表面波传播又称为地表面波传播、地波传播，主要用于超长波，长波，中波和短波波段。

表面波其辐射电波只要是沿着地表传播，随着传播距离的增大，电波强度逐渐减弱。

由于水平极化的表面波衰减较大，因此表面波的主要极化形式是垂直极化。

地表的电参数与形状是影响地波传播的主要因素。

地波在向前传播的过程中有部分能量传入地下，随着传播距离的增大，电波将逐渐减弱，这里除了因扩散引起的自然衰减外，还有大地的吸收衰减，大地的吸收衰减跟大地的电参数和电波的波长有关。

地波传播过程中存在波前倾斜的现象，在接收垂直单极天线发射的地波时，为了有效地接收各场分量，应采用相适应的天线极化形式。

在地面上适宜用垂直极化天线，地下适宜采用埋地天线，水下适宜采用漂浮的水平极化天线。

大地的电导率越大，电磁波波长越长，地波传播的衰减就越小。

同时，因为大地是一种稳定的媒质，不受气候，地磁，太阳辐射等因素影响，所以地波传播是非常稳定的。

电磁波的频率越低，传播损耗越小，短波频段利用地波进行近距离通信的频率约为1.6MHz~5MHz。

地波的衰减随频率的升高而增大，所以即使用1000W的发射机，地波传播距离也仅为100KM左右，所以这种传播形式不宜用作无线电广播或者远距离通信。

此外，传播距离还和传播路径上的媒质的电参数密切相关，沿海面传播的距离远远超过沿陆地传播的距离。

二、视距传播
发射天线和接收天线限于在互相“看得见”的视距内的直射线传播称为视距传播。

地面通信，卫星通信以及雷达都是这种传播形式。

视距传播又称为直线波传播，主要用于超短波和微波波段的电波传播。

视距传播主要指在超短波和微波波段，收发天线远离地面处于相互能“看得见”的距离内，电波直接从发射天线传播到接收处的一种传播形式。

这里的看得见指的是电波能看得见。

由于超短波和微波波长短，其传播类似光波。

视距传播又分为地面视距传播，地空视距传播和空间视距传播。

由于地面呈球面形状，凸起的地表面会阻挡直射线，地面高架天线直射线到达距离d0称为视线距离。

若考虑对流层影响，在标准大气折射下，视线距离d0：
d0=4.12(sqrt(ht)+sqrt(hr))km，其中ht表示发射天线的高度，hr表示接收天线的高度。

若考虑对流层影响，在标准大气折射下，视线距离d0：d0=3.57(sqrt(ht)+sqrt(hr))km，其中ht表示发射天线的高度，hr表示接收天线的高度。

以上公式仅限于地球环境。

把通信距离d同视线距离d0比较，有三种情况：1、d＜d0称接收点处于照明区；2、d>d0称接收点处于阴影区；
3、d≈d0称接收点处于半阴影区。

如果要保证收发天线之间电波不受地球阻挡。

就要合理的选择天线高度，使得d
三、散射波传播
电波在低空对流层或者高空电离层下缘遇到不均匀介质团而发生散射，散射波一部分到达接收点。

对流层散射主要用于100MHz~10GHz 频段，传播距离小于800km，电离层散射主要用于30MHz~100MHz 频段，传播距离大于1000km。

四、电离层传播
电波自发射天线射向天空。

由于高空电离层的反射作用返回地面而到达接收点的传播形式，因此电离层波又被称为天波传播，主要用于中波和短波波段。

天波传播是远距离传播的一种非常重要的传播形式，但是其传播形式严重依赖于电离层的状态，而电离层的状态又是非常复杂的，它不像地波那样媒质非常稳定，电离层是非常不稳定的，这是因为电离层主要是由于太阳辐射和宇宙射线照射形成的，所以其依赖于太阳，太阳的周期性变化也导致了电离层的周期性变化，所以也导致了天波传播的周期
性变化。

这个里面知识点较多，这篇文章就不做过多的讨论了，后续会有专门的文章对这方面的知识进行讲解。