长波、中波、短波、超短波和微波学习资料
电磁辐射复习题及参考答案
电磁辐射复习题及参考答案
一.解释以下名词术语
1.(1)等效辐射功率:
答:①在1000 MHz 以下,等效辐射功率等于机器标称功率与对半波天线而言的天线增益的乘积。〔天线增益是指:在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。〕
②在1000 MHz 以上,等效辐射功率等于机器标称功率与全向天线增益的乘积。
(2)各向同性响应:
答:对电磁波不同极化方向和不同入射方向所具有的相同响应能力。
(3)频率灵敏度:
答:宽带辐射测量仪在整个工作频带中幅度特性的频率不均匀性。
2、(1)热效应:
答:指吸收电磁辐射能后,组织或系统产生的直接与热作用有关的变化。
(2)非热效应:
答:吸收电磁辐射能后;组织或系统产生的与直接热作用没有关系的变化。
3、(1)电磁辐射:
答:能量以电磁波的形式通过空间传播的现象。
(2)比吸收率:
答:指生物体每单位质量所吸收的电磁辐射功率,即吸收剂量率。
(3)功率密度:
答:在空间某点上电磁波的量值用单位面积上的功率表示,单位
为W/m2;或在空间某点上电磁波矢量的值。
4、(1)长波:
答:指频率为100~300 kHz,相应波长为3~l km 范围内的电磁波。
〔2〕中波:
答:指频率为300 kHz~3 MHz,相应波长为1km~100 m 范围内的电磁波。
(3)短波:
答:指频率为3~30 MHz,相应波长为100~10 m范围内的电磁波。
(4)超短波:
答:指频率为30~300 MHz,相应波长为10~1 m 范围内的电磁波。
认识电磁波谱
认识电磁波谱
电磁波按照波长(频率)标度,可以分为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。不同波长的电磁波产生的机理不同,具有不同的物理效应,在军事中有着各具特色的应用。
无线电波是由人工控制的振荡偶极子产生的。由于电磁波的辐射强度随频率的减少而急剧下降,因此波长为几百千米的无线电波没有实际利用的价值,实际用的无线电波的范围是几十千米到0.1毫米。无线电波波谱一般按波长来划分,习惯上,可以分为极长波、超长波、长波、中波、短波超短波、微波、毫米波和亚毫米波。
被用于海岸电台对潜艇和远洋水面舰艇的通信和导航。中波和短波主要用于无线电广播和通信,在心理战和远距离通信方面应用比较广泛。超短波和微波波段是业务种类最多、使用最频繁的波段、对抗最激烈的波段,主要用于军事通信、军用雷达和航空导航。超短波和微波波段在军事通信方面主要应用有卫星通信、地面微波中继通信、散射通信和电视广播等。在雷达方面,波长较长的波段探测距离远而测量精度和分辨率较差,适用于远程监视雷达;波长较短的波段测控距离不远而测量精度较高,适用于各种火控雷达;波长折中的波段,性能也是折中的,适用于中程监视雷达和较远的火控雷达。亚毫米波的技术发展很快,在军事侦查与监视、雷达、军事通信等方面有良好的应用前景,只是技术和器件不是很成熟,还没有得到广泛的应用。
红外线、可见光和紫外线都是由原子或分子振荡激发的。红外线的波长范围是十分之几毫米到760nm,它的热效应特别显著,并且在室温,物体辐射的电磁波能量集中分布在红外区域。工作在红外波段的红外热像仪和红外探测仪在导弹预警、夜间侦查、成像、搜索、跟踪、观瞄和制导等诸多方面有着广泛的应用。它们具有被动方式工作的特点,抗干扰能力强,作用距离远,可在全黑的夜间工作,能透过烟尘、雾、霾发现目标以及识别伪装,因而受到各国军队的高度重视。可见光的波长范围是400nm到760nm,是人的视觉唯一能够感受的波段。它主要应用于观察和照相,产品有普通望远镜、星光望远镜和航天(航空)照相机等,其中低地轨道侦查卫星装配的可见光照相机的分辨率已经达到一米以内。紫外线的波长范围是400nm到5nm,它具有显著的化学效应和荧光效应。许多痕迹和物证在可见光下是模糊不清或不可见的,但经紫外线激发后能产生较强的荧光,并且不同物质可发出不同颜色和亮度的荧光,如果把这些荧光拍照下来,就可以显现该痕迹物证的细节特征,为物证鉴定提供可靠依据。因此,紫外荧光摄影在显现潜指纹、显示难读字迹、检验伪造文件和票证等方
无线电波长划分
无线电波长划分
无线电波长划分主要根据其频率和波长,主要划分如下:
1. 长波:波长大于1000,频率在3000KHz-30 KHz之间。
2. 中波:波长在100M-1000M之间,频率在300 KHz- 3000 KHz之间。
3. 短波:波长在100M-10M之间,频率在3MHz~30MHz之间。
4. 超短波:波长在1M-10M之间,频率在30MHz -300MHz之间。
5. 微波:波长在1M-1MM之间,频率在300MHz-300KMHz之间。另外,用于广播电视的无线电波属于厘米波和分米波,其波长在10~1厘米之间。
以上信息仅供参考,建议查阅电磁学书籍或咨询专业人士了解更多有关无线电波长的划分和相关知识。
波长划分范围
波长划分范围
最基本的波长划分范围是电磁波的分类,电磁波可以分为长波、中波、短波、超短波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马
射线等10个不同的频带,每个频带的划分以电磁波的波长范围为基础。其具体的划分如下:
长波:波长>1000米;
中波:波长1000米>λ>100米;
短波:波长100米>λ>10米;
超短波:波长10米>λ>1米;
微波:波长1米>λ>1毫米;
红外线:波长1毫米>λ>700纳米;
可见光:波长700纳米>λ>380纳米;
紫外线:波长380纳米>λ>10纳米;
X射线:波长10纳米>λ>0.01纳米;
伽马射线:波长<0.01纳米。
此外,根据光的颜色,常将可见光的波长范围按照颜色进行划分,这种划分方式在实际使用时非常普遍,我们以光在空气中的传播速度为299,792,458米每秒进行计算,则不同颜色的波长如下:
紫色:400-450纳米
蓝色:450-495纳米
青色:495-570纳米
绿色:570-590纳米
黄色:590-620纳米
橙色:620-650纳米
红色:650-700纳米
当然,这样的划分方式对于具体的应用场景并不一定适用。
最后,根据国际标准化组织(ISO)的编号,波长的划分也有相应的范围。ISO将波长范围按照数量级进行划分,分别是:
A段:200纳米-400纳米
B段:400纳米-700纳米
C段:700纳米-1000纳米
D段:1000纳米-1500纳米
E段:1500纳米-2000纳米
无线电 原理
无线电原理
无线电是指在自由空间(包括空气和真空)传播的电磁波,其频率范围很宽,按波长可分为长波、中波、短波、超短波和微波。
无线电技术是通过无线电波传播信号的技术,其原理基于电磁波的传播和调制解调。以下是无线电技术的基本原理:
1. 电磁波传播:电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的一种波动,它可以在空间中传播。在无线电通信中,电磁波被用作信号的载体,将信息从发射端传输到接收端。
2. 调制:为了将信息加载到电磁波上,需要对电磁波进行调制。调制是将信息信号与高频载波信号相乘的过程,使得信息信号能够以电磁波的形式传输。常见的调制方式包括调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)等。
3. 解调:在接收端,需要对接收的电磁波进行解调,以提取出其中的信息信号。解调是将调制后的信号与高频载波信号分离的过程,通常使用滤波器、解调器等电路实现。
4. 天线:天线是无线电通信中的重要组成部分,用于发射和接收电磁波。天线的作用是将电磁波转换为电信号或反之,它的设计和性能对无线电通信的效果有着重要影响。
通过以上原理,无线电技术可以实现无线通信、广播、雷达、卫星通信等应用。它在现代通信、广播电视、航空航天、军事等领域都发挥着重要的作用。
第2章 无线电波的基础知识
宇宙干扰
电台干扰
噪声的表示:信噪比和噪声系数 (1)信噪比 (S/N)——信号与噪声的比值。 通常用功率比来表示。 S/N=PS / PN
特点: 可说明信号的质量好坏
(2)噪声系数(NF)—衡量接收机的好坏
指当网络的输入端接上一个标准 信号源时,其输入端信噪比Si / Ni 与输出端信噪比So / No的比 值。
• 信息宿或称信宿是指语音、图像和文字等信息的归宿,它是信 息的接收者。信宿可以是人或机器。
无线电传输信息类型
• 1.模拟信息:信息的状态随时间连续变化 • 特点:抗干扰能力差,难做到保密通信,设备组 成简单 • 在GMDSS中,MF/HF/VHF无线电话通信系统属 于模拟通信系统
• 2.数字信息:信息的状态不随时间变化 • 特点:抗干扰能力和检纠错能力强,通信质量高 • 在GMDSS中,NBDP、DSC系统以及InmarsatB/C/F等通信系统
N F=
NF≥1
Si / Ni So / No
第2章 无线电波的基础知识
2.1 无线电通信的基本概念
2.2 无线电波的传播途径和特点 2.3 各波段电波传播特点
2.4 船用天线
2.5 船舶电台的识别
2.2 无线电波的传播途径和特点
• 2.2.1 无线电波的产生与传播: 高频电流在天线流动会在其周围产生交 变的磁场,在空间中交变磁场再产生交变的 电场,交变的电场再产生交变的磁场。这样 在空间中交变的电磁场不断交替变化,波动 传播,从而形成了无线电波。
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。
天线知识培训
天线知识培训
一、天线基本原理
天线是无线通信系统中的重要组成部分,负责将电磁波传输和接收。天线能够将电流元转换为电磁波,或者将电磁波转换为电流元。其基本原理基于电磁波的传播和辐射。
二、天线类型与用途
1. 按照工作频段:可分为超长波、长波、中波、短波、超短波以及微波等类型。
2. 按照方向性:可分为全向和定向天线。
3. 按照增益:可分为无源和有源天线。
4. 按照结构:可分为线天线和面天线。
不同类型的天线有不同的用途,例如长波天线用于通信和导航,短波天线用于电报通信和广播,超短波天线用于电视、雷达和移动通信等。
三、天线参数与性能
1. 阻抗:天线的输入阻抗应与信号源的输出阻抗相匹配,以实现最佳传输效果。
2. 方向图:表示天线接收和辐射电磁波的方向和强度。
3. 增益:表示天线辐射或接收电磁波的能力,与天线的尺寸、形状和材料有关。
4. 带宽:表示天线的工作频率范围。
5. 极化:表示电场矢量的方向,影响着天线的性能。
四、天线辐射与传播
天线的辐射原理是将电磁能转化为向空间发散的电磁波,或者将空间中的电磁波转化为电流元。电磁波在传播过程中受到各种因素的影响,如空气阻力、地面反射等,形成不同的传播模式。
五、天线材料与工艺
天线的材料和工艺对其性能有着重要影响。常用的天线材料包括铜、铝、铁等金属材料,以及塑料、陶瓷等非金属材料。工艺方面,需要考虑天线的精度、防腐、防水等因素。
六、天线设计与优化
天线的设计过程需要考虑诸多因素,如阻抗匹配、增益、方向图、极化等。现代计算机辅助设计软件的应用使得天线的优化设计成为可能,通过对天线结构、尺寸和材料等因素的调整,可以得到最佳的性能表现。
长波短波中波的区分标准
长波短波中波的区分标准
众所周知,无线通信中存在三种主要波段:长波、短波和中波。它们在通信技术、广播等领域有着广泛的应用。那么,如何区分这三种波段,并了解它们的传播特点和适用场景呢?
一、长波、短波、中波的定义与区分
长波:频率范围在300kHz以下的无线电波,波长较长,约为1000公里。长波在无线电通信中具有较好的穿透能力,适用于远距离通信。
短波:频率范围在300kHz至30MHz之间的无线电波,波长较短,约为100公里。短波具有较强的直线传播能力和一定的折射、反射能力,适用于中短距离通信。
中波:频率范围在30MHz至300kHz之间的无线电波,波长介于长波和短波之间,约为10公里。中波在传播过程中受到地形、建筑物等因素的影响较大,适用于局部通信和广播。
二、长波的传播特点与应用场景
长波由于波长较长,能够沿地球表面传播,形成所谓的“地波”。长波通信在海洋、极地等地区具有较好的通信效果。此外,长波还适用于地下通信、保密通信等领域。
三、短波的传播特点与应用场景
短波具有较高的频率,能够在电离层与地面之间反射、折射,形成“天波”传播。这使得短波通信适用于远距离、跨国通信。此外,短波在军事、航空、航天等领域也有着广泛的应用。
四、中波的传播特点与应用场景
中波波长介于长波和短波之间,受到地形、建筑物等因素的影响较大。中波通信适用于城市、乡村等局部地区的通信和广播。此外,中波还在地震预警、环境监测等领域发挥着重要作用。
五、实际应用中的频率选择与调整策略
在实际应用中,根据通信距离、地形、保密性等因素,合理选择和调整频率至关重要。长波、短波和中波各有优势,可以根据实际需求进行选择。同时,还需关注电磁环境、干扰等因素,确保通信质量。
微波及毫米波技术基本知识
无线电系统组成 发射机(信号产生、放大) 发射终端(信息产生)
接收机(信号放大、变换) 接收终端(信息处理)
发射天线(辐射能量) 接收天线(搜集能量)
概述
本讲座介绍无线系统的射频部分相关知识,包括天线、发射机、接收机以及电磁波的基本知识,微波 部件和子系统参数测量的基本原理和方法,使学员建立电磁场与微波技术的基本概念,奠定设计、调 试微波部件和子系统的技术基础。
◆在地球与人造地球卫星通信线路上传播时,由于核爆炸、流星侵入和其它因素作用下出现的大气吸收, 电场强度会发生衰减。
◆大气气体的吸收具有双重特性: 非谐振吸收和谐振吸收— 在10 GHz频率以上尤为明显。
雨、雾、云和冰雹的衰减
◆雾依其形成条件也分为三种 — 辐射雾、平流雾、汽化雾。
◆辐射雾形成的主要原因是来自地表和空气下层的自由辐射,空气因此变冷凝结。 ◆平流雾在湿热空气流经较冷的表面时产生,其持续时间最长。 ◆汽化雾在冷空气流经热水面时出现。
微波及毫米波技术基 本知识
概述 1 电磁场与电磁波 2 无线电波传播特性 4 毫米波的特点 5 无线电系统组成 6 毫米波应用(测速雷达有关问题)
提纲
概述
我们周围充斥着无线电波,学名叫“电磁波”,例如: 电视、广播、通信、雷达、导航、各种家用电子……. 它们工作在不同频段,但有一个共同的特点:由发射机、接收机和天线组成。 发射机发射的带有信息的信号能量通过发射天线转换为电磁波接收天线将接收到的电磁波变换成传输能 量送到接收机,这样就完成了信息的无线传输。
电磁辐射谱不同波长的光与射线的分类
电磁辐射谱不同波长的光与射线的分类
电磁辐射是指自由空间中传播的电磁波,由电场和磁场相互作用而
形成。电磁辐射包括广泛的频率范围,从长波的无线电波到短波的紫
外线和X射线。不同波长的光与射线可以根据其特性和应用进行分类。
一、电磁辐射谱的分区
根据波长的大小和能量的高低,一般将电磁辐射谱分为以下几个区域:无线电波区、微波区、红外线区、可见光区、紫外线区、X射线
区和γ射线区。
1. 无线电波区(Radio waves)
无线电波区波长最长,能量最低,常用于通信和广播。其中包括长波、中波、短波、超短波、甚短波和微波等。
2. 微波区(Microwaves)
微波区波长较短,能量较高,常用于雷达、无线通信、烹饪等领域。微波也存在于手机、微波炉和无线局域网络(WLAN)等设备中。
3. 红外线区(Infrared radiation)
红外线区波长比可见光波长更长,能量较高,常用于夜视设备、红
外线摄影和遥控器等。
4. 可见光区(Visible light)
可见光区指人眼能够感知的波长范围,包括红、橙、黄、绿、青、蓝和紫色等。可见光是日常生活中最为常见的电磁辐射。
5. 紫外线区(Ultraviolet radiation)
紫外线区波长比可见光波长更短,能量更高,常用于紫外线杀菌、紫外线检测和太阳光防护等领域。
6. X射线区(X-rays)
X射线区波长比紫外线波长更短,能量更高,常用于医学影像学、材料检测和安全检查等。
7. γ射线区(Gamma rays)
γ射线区波长最短,能量最高,常用于放射治疗、核能检测和射线疗法等。
物理书上讲的电波类型
物理书上讲的电波类型
无线电波按照频率或波长的不同,可分为长波、中波、短波、超短波、微波几个波段。由于波长不同,各波段的波在空间传播的规律也有着不同的特点。中波波长为200-300米,主要是沿着地球表面传播,它可以绕着地球的曲面传出去,但距电台越远,电波越弱,太远的地方也就收不到了;短波波长10-50↑米,主要是依靠天空中的电离层进行反射传播,从电离层反射下来的电磁波,可以再从地面反射到电离层,这样反复地反射,就能传播到很远的地方。收音机的调幅台接收到的就是从广播电台发射的经过调幅的中波和短波。中波用于较近距离的发送,而短波则可用于较远距离的传输,国外电台的节目就多是在短波波段里接收到的。超短波波长为0.1-10↑米,只能直线传播,由于地球是个球体,因而超短波的传输距离很有限,一般只能传到几十公里的地方,最多也不过一二百公里。收音机的调频台接收到的就是从广播电台发射的经过调频的超短波,因而调频台一般只能收听本地的节目。但与调幅广播相比,调频广播具有抗干扰能力强、音质好等优点,而且解决了电台拥挤问题,对其他地方的电台也不易引起干扰。现在我国大城市大都建立了调频立体声广播,使人们获得了更高层次的享受。
无线电管理宣传手册样本
无线电管理宣传手册
一、无线电知识
1、什么是无线电波
无线电波是指频率在3000GHZ如下,不用人造波导而在空间传播电磁波。无线电频率单位是:HZ(赫兹)。按无线电波长可分为长波、中波、短波、超短波、微波等。
2、无线电频谱
无线电波具备不同频率,众多不同频率无线电波构成无线电频谱。无线电频谱同矿藏、水流、森林、山岭、草原同样,是国家宝贵自然资源。无线电频率虽然是人类共享自然资源,但相对一定期间、空间,频谱资源又是有限。此外,频谱资源还具备非耗竭性、易污染性等特点。随着各种无线电业务不断拓展和无线电设备数量急剧增长,使得频谱资源日益紧缺,保护电磁环境也成为人们日益关注话题。
3、无线电和社会
随着科学技术发展,无线电新技术、新业务不断涌现,正在更加进一步和广泛渗入到经济和社会各个层面,在广播电视、气象预报、卫星通信、移动通信、运送导航、抢险救灾,以及遥测、遥感、遥控、射电天文、深空探测等领域发挥着巨大和不可代替作用,成为经济和社会发展重要驱动力。它所涵盖范畴和影响深度使无线电频谱资源作用和影响不但遍及任何地方和角落,也深
刻地作用和影响国民经济、社会生活方方面面。无线电是信息化所不在唯一载体。
4、无线电和当代生活
在当代生活中,您一刻也离不开无线电设备,例如:手机、收音机、汽车遥控门锁、电视机、卫星电视地面接受装置等等。您如果离开了这些无线电设备,那么无论是工作、生活还是学习都会感到非常不以便,不是吗?
5、形形色色无线电台
无线电发射设备是指各种发射无线电波无线电设备。在寻常生活中,大多数人都已使用了无线电发射设备。
2020年长波、中波、短波、超短波和微波
作者:空青山
作品编号:89964445889663Gd53022257782215002
时间:2020.12.13
长波、中波、短波、超短波和微波
长波:指频率为100~300KHz,相应波长为3~1km范围内的电磁波。
中波:指频率为300KHz~3MHz,相应波长为1km~100m范围内的电磁波。
短波:指频率为3~3MHz,相应波长为100~10m范围内的电磁波。
超短波:指频率为30~300MHz,相应波长为10~1m范围内的电磁波。
微波:指频率为300MHz~300GHz,相应波长为1m~1mm范围内的电磁波。
混合波段:指长、中、短波、超短波和微波中有两种或两种以上波段混合在一起的电磁波。
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。
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。
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。
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。
微波;主要是直射波传播。微波的天线辐射波束可做得很窄,因而天线的增益较高,有利于定向传播;又因频率高,信道容量大,应用的范围也很广。主要用作定点及移动通信、导航。雷达定位测速、卫星通信、中继通信、气象以及射电天文学等方面。
2021年长波、中波、短波、超短波和微波
长波、中波、短波、超短波和微波
欧阳光明(2021.03. 07)
概念
长波:指频率为100—300KHZ,相应波长为3—lkm范围内的电磁波。中波:指频率为300KHz—3MHz,相应波长为lkm—100m范围内的电磁波。
短波:指频率为3一3MHz,相应波长为100一10m范围内的电磁波。超短波:指频率为30一300MHz,相应波长为10一lm范围内的电磁波。微波:指频率为300MHz—300GHz,相应波长为山一1mm范围内的电磁波。
混合波段:指长、中、短波、超短波和微波中有两种或两种以上波段混合在一起的电磁波。
详解
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。
中波靠地⑥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。
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。
超短波,又叫米波或甚高频无线电波。主要传播方式杲直射波传播,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。
微波;主要是直射波传播。微波的天线辐射波束可做得很窄,因而天线的增益较高,有利于定向传播;又因频率高,信道容量大,应用的范围也很广。主要用作定点及移动通信、导航。雷达定位测速、卫星通信、中继通信、气象以及射电天文学等方廂。
无线通信基础知识
▪ 无线通信在使用中又分为两种:一种是固 定点与固定点进行通信的固定无线电通信, 另外一种是固定点与移动体或移动体与移 动体之间进行联系的移动无线通信,简称 移动通信。近些年信息通信领域中,开展 最快、应用最广的就是无线通信技术。
▪ 无线通信系统中按照关键局部的不同特性,有不同的分类: ▪ 按照工作频段或传输手段分类,有中波通信、短波通信、
电波。 ▪ 3.空间波传播 ▪ 由发射天线直接到达接收点的电波,被称为直射波,有一局部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。主要 用于微波中继、通信蜂窝通信、电视、雷达、卫星通信与播送(一般>30MHz)。 ▪ 4.散射波传播 ▪ 当大气层或电离层出现不均匀水汽、尘埃、电子密度不均匀等团块时,无线电波有 可能被这些不均匀媒质向四面八方反射,使一局部能量到达接收点,这就是散射波。
▪ 发射天线的作用是将发射机输出的高频电 流能量〔或导波能量〕转换成电磁波能量 辐射到空间去;接收天线的作用是将空间 传来电波信号转换成高频电流能量或导波 能量〕送给接收机。天线是将高频电流能 量和电磁波能量作可逆转换的设备,是一 种“换能器〞,收、发天线具有互易性。
▪ 为了能良好地实现上述目的,要求天线① 具有一定的方向特性〔定向接收或辐射〕; ②较高的转换效率;③能满足系统正常工 作的频带宽度;④满足匹配条件;⑤产生 有效的辐射或接收即应该是一个开放系统 〔如平行双线、同轴线是保守系统,对称 振子是开放系统。)
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长波、中波、短波、超短波和微波
长波、中波、短波、超短波和微波
长波:指频率为100~300KHz,相应波长为3~1km范围内的电磁波。
中波:指频率为300KHz~3MHz,相应波长为1km~100m范围内的电磁波。
短波:指频率为3~3MHz,相应波长为100~10m范围内的电磁波。
超短波:指频率为30~300MHz,相应波长为10~1m范围内的电磁波。
微波:指频率为300MHz~300GHz,相应波长为1m~1mm范围内的电磁波。
混合波段:指长、中、短波、超短波和微波中有两种或两种以上波段混合在一起的电磁波。
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。
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。
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。
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。
微波;主要是直射波传播。微波的天线辐射波束可做得很窄,因而天线的增益较高,有利于定向传播;又因频率高,信道容量大,应用的范围也很广。主要用作定点及移动通信、导航。雷达定位测速、卫星通信、中继通信、气象以及射电天文学等方面。
我们按照无线电波的波长人为地把电波分为长波(波长1000米以上),中波(波长100-1000米),短波(波长10-100米),超短波和微波(波长为10米以下)等等.各个波段的传播特点如下:
1.长波传播的特点
由于长波的波长很长,地面的凹凸与其他参数的变化对长波传播的影响可以忽略.在通信距离小于300km时,到达接收点的电波,基本上是表面波.长波穿入电离层的深度很浅,受电离层变化的影响很小,电离层对长波的吸收也不大.因而长波的传播比较稳定.虽然长波通信在接收点的场强相当稳定,但是它有两个重要的缺点:
①由于表面波衰减慢,发射台发出的表面波对其他接受台干扰很强烈.
②天电干扰对长波的接收影响严重,特别是雷雨较多的夏季.
2.中波传播的特点
中波能以表面波或天波的形式传播,这一点和长波一样.但长波穿入电离层极浅,在电离层的下界面即能反射.中波较长波频率高,故需要在比较深入的电离层处才能发生反射.波长在3000-2000米的无线电通信,用无线或表面波传播,接收场强都很稳定,可用以完成可靠的通信,如船舶通信与导航等.波长在2000-200m的中短波主要用于广播,故此波段又称广播波段.
3.短波传播的特点
与长,中波一样,短波可以靠表面波和天波传播.由于短波频率较高,地面吸收较强,用表面波传播时,衰减很快,在一般情况下,短波的表面波传播的距离只有几十公里,不适合作远距离通信和广播之用.与表面波相反,频率增高,天波在电离层中的损耗却减小.因此可利用电离层对天波的一次或多次反射,进行远距离无线电通信.
4.超短波和微波传播的特点
超短波,微波的频率很高,表面波衰减很大;电波穿入电离层很深,甚至不能反射回来,所以超短波,微波一般不用表面波,天波的传播方式,而只能用空间波,散射波和穿透外层空间的传播方式.超短波,微波,由于他们的频带很宽,因此应用很广.超短波广泛应用于电视,调频广播,雷达等方面.利用微波通信时,可同时传送几千路电话或几套电视节目而互不干扰.
超短波和微波在传播特点上有一些差别,但基本上是相同的,主要是在低空大气层做视距传播.因此,为了增大通信距离,一般把天线架高.
长波(包括超长波)是指频率为300kHz以下的无线电波。由于大气层中的电离层对长波有强烈的吸收作用,长波主要靠沿着地球表面的地波传播,其传播损耗小,绕射能力强。频率低于30kHz的超长波,能绕地球作环球传播。长波传播时,具有传播稳定,受核爆炸、大气骚动影响小等优点。在海水和土壤中传播,吸收损耗也较小。由于长波需要庞大的天线设备,我国广播电台没有采用长波(LW)波段,主要用于对潜艇的通信和远洋航行的舰艇通信等。所以,国产收音机一般都没有长波(L W)波段。
中波是指频率为300kHz~3MHz的无线电波。它可以靠电离层反射的天波形式传播,也可靠沿地球表面的地波形式传播。白天,由于电离层的吸收作用大,天波不能作有效地反射,主要靠地波传播。但地面对中波的吸收比长波强,而且中波绕射能力比长波差,传播距离比长波短。对于中等功率的广播电台,中波可以传播300km左右。晚上,电离层的吸收作用减小,可大大增加传播距离。无线电广播中的中波(MW)频率范围我国规定为535~1605kHz,所以国产收音机的中波(MW)接收频率范围为535~1605kHz。
短波是指频率为3~30MHz的无线电波。短波的波长短,沿地球表面传播的地波绕射能力差,传播的有效距离短。短波以天波形式传播时,在电离层中所受到的吸收作用小,有利于电离层的反射。经过一次反射可以得到100~4000km的跳跃距离。经过电离层和大地的几次连续反射,传播的距离更远。无线广播中的短波(SW)频率范围我国规定为2~24MHz,有的收音机又把短波波段划分为短波1(SW1)、短波2(SW2)……
超短波是指波长为1~10m(频率为30~300MHz)的无线电波。它的频率很高,波长很短,绕射能力很弱,地面上不大的障碍物,对它都有较大影响,地的吸收能力也很强,一般不适于地波方式传播。由于超短波的频率高,电离层无法反射,所以也不适于天波方式传播。超短波主要靠空间波方式传播。空间波一般是由直射波和地面反射波组成的,它的最大传播距离为视线距离。当考虑大气折射时,实际有效传播距离d是可以计算的,所以,使用超短波段的广播电视和调频立体声广播,传播距离有限,一般只有几十km,为增加其传播距离,可采取架高发射、接收天线和接力通信等措施。
微波是指频率为300MHz-300GHz的电磁波,是无线电波中一个有限频带的简称,即波长在1米(不含1米)到1毫米之间的电磁波,是分米波、厘米波、毫米波的统称。微波频率比一般的无线电波频率高,通常也称为“超高频电磁波”。微波作为一种电磁波也具有波粒二象性.微波量子的能量为1 99×l0 -25~ 1.99×10-22j.