电波传播原理
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。
现代无线通信原理：第二章无线电波传播原理1(2018)
传播损耗与接收功率关系
◼ 在无线通信系统中，接收电平的动态范围很大，常 用dBW或dBm为单位表示接收电平。
➢Pr(dBm)=10lgPr(mW); Pr(dBW)=10lgPr(W)
➢0 dBW=30 dBm
dB表示了了諔 关系
例：2W 换算dBW、dBm为多少？
10lg2W=3dBW=33dBm
◼ 不同路由的中继段，当地面的地形不同时，对电波传 播的影响也不同。主要影响有反射、绕射和地面散射。 f 反射：主要考虑地面反射 f 地面散射：表现为乱反射，对主波束的影响小，不 需考虑。 f 绕射：在传播途径中遇到大障碍物时，电波会绕过 障碍物向前传播，这种现象叫做电波的绕射，将在 下节讨论。
地面反射对电波传播的影响
◼ 无线信道模型形式 f物理模型 考虑到传播环境的严格物理特性。应用电磁传播理论 分析电波传播特性来建立预测模型。物理模型可提供 传播特性的最可靠估计，但必须仔细计算。 f统计模型 采用实验的方法，测量各种无线环境下的传播特性， 然后基于各类环境测得的统计量应用电磁传播理论分 析电波在移动环境中的传播特性来建立预测模型。易 于描述和使用，但不提供相同的精度。
f 自由空间的电波传播 f 地面反射对电波的影响 f对流层对电波的影响
◼ 3 移动通信系统中的电波传播
自由空间的电波传播
◼ 电波与自由空间的概念
f微波是一种电磁波，微波射频为300MHz～300GHz ， 是全部电磁波频谱的一个有限频段。
f根据微波传播的特点，可视其为平面波。平面波 沿传播方向是没有电场和磁场纵向分量的，故称
d12
+
F2 1
+
d
2 2
+
F2 1
2
为什么电波可以穿墙
为什么电波可以穿墙电波是指电磁波在空间中传播的一种形式，它是由震荡的电场和磁场组成的波动。
电磁波具有很高的频率和特定的波长，可以在空间中传播，包括穿过墙壁、建筑物等物体。
本文将从物理学角度解释电波穿墙的原理。
一、电磁波的特性电磁波是一种特殊的波动形式，它由电场和磁场交替变化、相互垂直并沿着传播方向传播而成。
电磁波的波长和频率决定了它的特性，而不同频率的电磁波又具有不同的用途。
二、电磁波的传播特点1. 电磁波的波长决定了它的传播方式。
当电磁波的波长大于障碍物尺寸时，它可以绕过障碍物而不产生明显的衰减；当波长与障碍物尺寸相当或更小时，电磁波会与障碍物发生相互作用。
2. 电波在传播过程中会受到衰减，衰减程度与材料的性质和波长有关。
对于高频电磁波，能量衰减较快，电波穿透能力较弱；而低频电磁波可以穿过障碍物，因为能量衰减相对较小。
三、电波穿墙原理电波能够穿墙主要归功于以下几个因素：1. 电磁波的波长。
普通建筑物中的墙壁通常由绝缘材料如砖块、混凝土等构成，而电磁波的波长较短。
短波电磁波能够在绝缘材料间形成衍射和绕射，使电波绕过墙壁。
因此，普通建筑物对于高频电磁波通常并不是很障碍。
2. 电磁波的衰减程度。
虽然电波在传播过程中会发生衰减，但是对于低频电磁波而言，衰减程度较小。
这就意味着低频电磁波可以在墙壁中传播一段距离而不会完全消失，从而达到穿墙的效果。
3. 多径传播现象。
当电波遇到障碍物时，会产生反射、绕射和衍射等现象，形成多条路径。
这种多径传播现象可以弥补部分能量的损失，使电波能够在不同路径中传播，从而增加穿墙的概率。
四、电波穿墙的应用电波穿墙有着广泛的应用领域，以下是几个典型的例子：1. 无线通信。
电波的穿透能力使其成为无线通信技术的基础，例如Wi-Fi、蓝牙等，它们可以在建筑物中的房间之间传递信号，实现无线连接。
2. 遥感技术。
利用电波穿透障碍物的能力，遥感技术可以通过墙壁获取室内的温度、湿度等信息。
这对于安防、环境监测等领域具有重要意义。
无线电波发射原理
无线电波发射原理无线电波发射原理是指通过将电能转化为无线电波的方式进行信息传输的过程。
无线电波发射原理的研究和应用在现代通信领域具有重要的意义。
一、无线电波的产生无线电波是由振荡电流产生的，而振荡电流则是由振荡器产生的。
振荡器是一种能够产生周期性电信号的电路。
当振荡器中的电荷发生周期性变化时，就会产生振荡电流。
这个振荡电流在天线中产生感应作用，从而产生无线电波。
二、电能转化为无线电波的过程无线电发射器是将电能转化为无线电波的设备。
它包括振荡器、放大器和天线等部件。
振荡器产生振荡电流，经过放大器放大后，送入天线。
天线将电能转化为无线电波，并以一定的频率和波长传播出去。
三、无线电波的特性无线电波具有以下几个重要的特性：1. 频率：无线电波的频率决定了它的特定应用。
不同频率的无线电波可用于不同的通信和广播系统。
2. 波长：无线电波的波长与频率有关，波长越短，频率越高。
3. 传播特性：无线电波可以在真空和大气中传播，它的传播速度与光速相同。
4. 传播距离：无线电波的传播距离与频率和功率有关，功率越大，传播距离越远。
四、无线电波的应用无线电波的应用广泛，包括无线通信、无线电广播、卫星通信、雷达等。
其中，无线通信是无线电波应用最为广泛的领域。
手机、电视、无线网络等现代通信设备都是基于无线电波发射原理工作的。
五、无线电波的发展趋势随着科技的不断进步，无线电波的应用也在不断发展和创新。
无线通信技术不断提升，传输速度和质量得到了显著提高。
卫星通信技术使无线电波可以跨越大洋和边境，实现全球通信。
此外，无线电波在医学、航空航天等领域也有着广泛的应用和发展。
总结：无线电波发射原理是通过将电能转化为无线电波的方式进行信息传输的过程。
无线电波的产生依靠振荡器产生的振荡电流，经过放大器和天线的作用，电能被转化为无线电波并传播出去。
无线电波具有特定的频率、波长、传播特性和传播距离等特点，被广泛应用于无线通信、广播、卫星通信和雷达等领域。
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。
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
无线电波传播的基础知识
(a )
(b )
(c)
除了上述3种基本的传播方式外，还有散射传播 – 散射传播是利用低空对流层、高空电离层下缘的不均匀的“ 介质团”对电波的散射特性来达到传播目的的。 – 散射传播的距离可以远远超过地-地视距传播的视距。 – 对流层散射主要用于100MHz~10GHz频段，传播距离 r<800km； – 电离层散射主要用于30~100MHz频段，传播距离r>1000km。 散射通信的主要优点是距离远，抗毁性好，保密性强。
35
36 37 38 39 40 41 42 43 44 45
3.2
4 5.12 6.4 8 10 12.8 16 20 25.6 32
50
51 52 53 54 55 56 57 58 59 60
100
128 160 200 256 320 400 512 640 800 1000
dBm=10logmW
– 从物理知识中我们已经知道，只有当波长与障碍物高度可以 比较的时候，才能有绕射功能。在实际情况中只有长波、中 波以及短波的部分波段能绕过地球表面的大部分障碍到达较 远的地方。 – 在短波的部分波段和超短波、微波波段，由于障碍高度比波 长大，因而电波在地面上不绕射，而是按直线传播。
天波传播
– 发射天线向高空辐射的电波在电离层内经过连续折射而返回 地面到达接收点的传播方式称为天波传播。 – 尽管中波、短波都可以采用这种传播方式，但是仍然以短波 为主。它的优点是能以较小的功率进行可达数千千米的远距 离传播。 – 天波传播的规律与电离层密切相关，由于电离层具有随机变 化的特点，因此天波信号的衰落现象也比较严重。
dBm功率转换表
DBm 0 1 3 4 功率 （ W） 0.001 0.00125 0.002 0.0025 dBm 16 17 18 19 功率 （ W） 0.04 0.048 0.064 0.08 dBm 31 32 33 34 功率 （ W） 1.28 1.6 2 2.56 dBm 46 47 48 49 功率 （ W） 40 51.2 64 80
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。
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。
电波传播原理资料
电波传播原理资料电波传播原理（英文：Propagation of radio waves）是指电磁波在空间中的传播过程，是无线通信的基础。
电波是一种电磁波，由振动的电场和磁场组成，可以在空气和其他介质中传播。
电波的传播原理包括发射、传播和接收三个主要环节。
本文将详细介绍电波传播的原理及相关知识。
首先，电波的发射是指将电信号转化为电磁波的过程。
电磁波的频率范围很宽，从低频的几赫兹到高频的几百千兆赫兹不等。
不同频率的电磁波在空间中的传播特性也有所不同。
发射源可以是无线电台、移动通信基站、卫星等。
无线电台是指专门发射和接收电波的设备，它可以将电信号转化为电磁波并向四面八方传播。
其次，电波传播是指电磁波在空间中的传播过程。
电波在空气中的传播速度非常快，约为每秒3×10^8米。
电磁波在空间中的传播是个复杂的过程，受到多种因素的影响，包括频率、天线高度、地形、大气状况等。
以无线电通信为例，低频电波的传播距离远，但传输速率低；高频电波的传播距离近，但传输速率高。
地形和大气状况也会影响电波的传播，如山脉和建筑物会造成衰减和阻挡，大气遇到不稳定层时会发生折返传播现象。
最后，电波的接收是指将传播中的电磁波转化为电信号的过程。
接收设备一般包括天线和接收器。
天线是接收电磁波的装置，它能够将电磁波转化为电信号。
不同类型的天线适用于不同频率的电磁波。
接收器是将接收到的电信号转化为可被手机、电视等设备处理的信号。
接收到的电信号可能受到干扰，如多径效应和杂散电波。
为了提高接收质量，常常需要进行信号处理和解调过程。
总结来说，电波传播原理涉及到发射、传播和接收三个环节。
电波发射将电信号转化为电磁波，电波传播是电磁波在空间中的传播过程，电波接收将传播中的电磁波转化为电信号。
电波的传播受到频率、地形、大气状况等因素的影响，也受到技术和设备的限制。
深入了解电波传播原理对于无线通信的设计和优化非常重要。
无线电波发射原理
无线电波发射原理一、什么是无线电波无线电波是指在电磁波谱中频率范围在300Hz至300GHz之间的电磁波。
它是一种通过空气传播的电磁辐射，具有不可见、不可闻、可以穿透物体的特点。
二、无线电波的产生2.1 带电粒子的运动当带电粒子（如电子）在电场或磁场中受到力的作用时，将产生高频交变电流。
这种交变电流就是产生无线电波的基础。
2.2 电流的高频振荡带电粒子的高频交变电流将产生高频振荡电流，这种振荡电流将在天线或振荡电路中产生。
2.3 振荡电流与天线的相互作用振荡电流通过天线，产生交变电场和磁场。
交变电场和磁场的变化形成了无线电波的振荡。
三、无线电波的发射机制3.1 天线的作用天线是将振荡电流转化为无线电波的装置。
当振荡电流通过天线时，会产生电场和磁场的变化，从而形成无线电波。
天线的结构和尺寸会对发射的无线电波的频率和方向产生影响。
3.2 调制技术为了将信息转化为无线电波进行传输，需要进行调制。
调制技术可以将音频、视频等信号与高频振荡电流相互作用，使得无线电波在振幅、频率或相位上产生变化。
常见的调制技术包括调幅（AM）、调频（FM）和脉冲调制等。
3.3 功率放大通过放大器对调制后的信号进行功率放大，以增加传输距离和穿透力。
3.4 辐射调制和功率放大后的信号通过天线辐射出去。
辐射出去的无线电波以球面波的形式向四面八方传播。
四、无线电波的特性4.1 频率无线电波的频率决定了它所处的频带和特定的应用。
不同频率的无线电波在传播和穿透物体方面有着不同的特性。
4.2 波长无线电波的波长和频率之间有关系：波速 = 波长× 频率。
波长越短，频率越高，波长越长，频率越低。
4.3 传播特性无线电波的传播特性受到地理、大气条件和传播距离等因素的影响。
常见的传播方式有地面波、天波和空间波等。
4.4 干扰和衰减无线电波在传播过程中会受到多种干扰和衰减的影响，如多径传播、自由空间损耗、多普勒效应等。
五、无线电波的应用5.1 通信无线电波是实现无线通信的重要手段，包括广播、电视、移动通信、卫星通信等。
无线电波传播原理及主要传播模型
无线电波传播原理1无线电波传播原理• 1.1 电磁场与电磁波基础• 1.2 无线电波传播原理• 1.3 无线传播环境• 1.4 无线信道分析1.1 电磁场与电磁波基础1820年奥斯特电磁1831年法拉第磁电产生产生变化的电场磁场变化的磁场电场激发?电磁场理论麦克斯韦在总结前人工作的基础上，提出了著名的电磁场理论（经典电磁场理论），指出变化电场和变化磁场形成了统一的电磁场，预言电磁场能以波动的形式在空间传播，称为电磁波；并得到电磁波在真空中传播的速度等于光速，从而断定光在本质上就是一种电磁波。
后来，赫兹用振荡电路产生了电磁波，使麦克斯韦的学说得到了实验证明，为电学和光学奠定了统一的基础。
因此，麦克斯韦的经典电磁场理论是人类对电磁规律的历史性总结，是19世纪物理学发展的最辉煌成就，是物理学发展史上一个重要的里程碑。
电磁波的诞生赫兹----德国物理学家赫兹对人类伟大的贡献是用实验证实了电磁波的存在，发现了光电效应。
1888年，成了近代科学史上的一座里程碑。
开创了无线电电子技术的新纪元。
赫兹用各种实验，证明了不仅电磁波的性质和光波相同，而且传播速度也相同，并可发生反射、折射、干涉、衍射和偏振等现象，即电磁波服从一般波动所具有的一切规律。
如果空间的电场或磁场变化是周期性的，我们用周期和频率来描述变化快慢。
电磁场变化过程中产生的电磁波的频率等于电磁场的变化频率；电磁波在传播中从一种介质进入另一种介质时，其频率不会发生改变，但其传播速度会发生改变。
电磁波的应用从1888年赫兹用实验证明了电磁波的存在，1895年俄国科学家波波夫发明了第一个无线电报系统。
1914年语音通信成为可能。
1920年商业无线电广播开始使用。
20世纪30年代发明了雷达。
40年代雷达和通讯得到飞速发展，自50年代第一颗人造卫星上天，卫星通讯事业得到迅猛发展。
如今电磁波已在通讯、遥感、空间控测、军事应用、科学研究等诸多方面得到广泛的应用。
无线电通信的起源1897 年：马可尼完成无线通信试验——电报发收两端距离为18 海里试验是在固定站与一艘拖船之间进行的20 世纪初：两次世界大战导致无线通信蓬勃发展步话机、对讲机等1941 年美陆军就开始装备步话机短波波段，电子管电磁波分类-按传输方式电磁波分类-按传输方式电磁波分类-按波长电磁波分类-按波长各波段电磁波特点长波通信：沿地面传播，衰减小、穿透能力强 中波通信：地波传播及夜晚电离层反射传播 短波通信：天波传播，适合远距离传输超短波通信：直线传播，视距通信，广播电视、移动通信微波通信：工作频带宽，长距离接力通信第1讲无线电波传播原理• 1.1 电磁场与电磁波基础• 1.2 无线电波传播原理• 1.3 无线传播环境• 1.4 无线信道分析传播途径①建筑物反射波②绕射波③直射波④地面反射波①建筑物反射波②绕射波③直射波④地面反射波第1讲无线电波传播原理• 1.1 电磁场与电磁波基础• 1.2 无线电波传播原理• 1.3 无线传播环境• 1.4 无线信道分析1.3 无线传播环境•问题：移动通信比较固定通信有那些特殊性呢?•多径无线传播无线路径是一个很复杂的传播媒介•手机发射功率有限手机的发射功率客观限制了蜂窝小区的服务范围手机电池寿命和对人体危害决定了发射功率大小•频率资源有限带宽一定信道编码等占用额外频率资源频率需要被重复利用==> 产生同频干扰•用户行为的不确定性第1讲无线电波传播原理• 1.1 电磁场与电磁波基础• 1.2 无线电波传播原理• 1.3 无线传播环境• 1.4 无线信道分析无线信道分析在移动通信研究中的意义无线通信系统的信道十分复杂：9地理环境的复杂性和多样性9用户移动的随机性9多径传播无线信道是制约移动通信质量的主要因素无线信道是研究各种技术的主要推动力量无线信道的建模对于整个移动通信系统仿真的正确性和可靠性有着举足轻重的意义1.4 无线信道分析•无线信道中的损耗一般分为三个层次：—大尺度（又称路径损耗）【path loss】—中等尺度（阴影衰落、慢衰落）【shadowing】—小尺度衰落（快衰落）【fast fading】无线信道分析场强平均值随距离增加而衰减（路径损耗，大尺度衰落）•电磁波在空间传播的损耗场强中值呈慢速变化（慢衰落，阴影衰落，中等尺度衰落）•由地形地貌导致场强瞬时值呈快速变化（快衰落，小尺度衰落）•多径效应——由移动体周围的局部散射体引起的多径传播，表现为快衰落•多普勒效应——由移动体的运动引起，多径条件下引起频谱展宽三种衰落区别•大尺度衰落主要是路径损耗，可用自由空间传播模型来近似；其特点是：慢变，信道在很长时间内可以认为是恒定的，而且衰落的幅度很小。
中国移动通信电波传播特点与原理
3.1.7 莱斯（Riceam）衰落分布
在移动通信中，如果存在一个起支配作用的 直达波（未受衰落影响），此时，接收端接
收信号的包络为莱斯（Riceam）分布。
P(r)
r
02
(r2 A2 )
e
2 2
I
0
(
Ar
2
)
A 0, r 0 r0
设
若
莱斯分布 瑞利分布
3.2 电波传播特性的估算（工程计算）
图3-4 绕射损耗与菲涅尔余隙之间的关系
3.1.4 反射波
电波在传输过程中，遇到两种不同介质的光滑 界面时，就会发生反射现象。
图3-5给出了从发射天线到接收天线的电波由反 射波和直射波组成的情况。反射波与直射波的 行距差为：
d a b c 2hT hR d
两路信号到达接收天线的时间差换算成相位差 为：
在求郊区或开阔区，准开阔区的传播衰耗中 值时，应在市区衰耗中值的基础上，减去由 图3-9或3-10查得的修正因子。
图3-9 郊区修正因子
图3-10 开阔区、准开阔区修正因子
⒊ 不规则地形上的传播衰耗中值
⑴丘陵地的修正因子
丘陵地的地形参数可用“地形起伏”高度 △h表示。其定义是：自接收点向发射点延 伸10km范围内，地形起伏的90%与10%处的 高度差。
⒋任意地形的信号中值预测
⑴ 计算自由空间的传播衰耗 根据式（3-1），自由空间的传播衰耗Lbs为：
⑵计算准平滑地形市区的信号中值
⑶计算任意地形地物情况下的信号中值
LA LT KT
(3.22)
KT k mr Q0 Qr k h k hf k js k sp k s
KT为地形地物修正因子
☆则不平坦的场强公式为
电波传播与地形变化的关系分析
电波传播与地形变化的关系分析在我们的日常生活中，电波无处不在。
从手机通信到广播电视，从卫星导航到无线网络，电波的应用已经渗透到了我们生活的方方面面。
然而，电波的传播并非是毫无阻碍的直线传播，它会受到多种因素的影响，其中地形变化就是一个非常重要的因素。
地形的起伏、高低差异以及地貌特征等都会对电波的传播产生显著的影响。
首先，让我们来了解一下电波传播的基本原理。
电波是一种电磁波，它在空间中以一定的速度传播。
当电波遇到障碍物时，会发生反射、折射、散射等现象。
而地形的变化就相当于给电波传播设置了各种各样的障碍物。
例如，山地地形是一种常见的地形变化类型。
在山区，山峰和山谷的交替出现会导致电波的传播路径变得复杂。
当电波传播遇到山峰时，一部分电波会被反射回来，另一部分则会绕射过去。
但绕射的电波会因为能量的损耗而减弱。
而且，山谷的存在可能会形成电波的阴影区，使得信号在这些区域变得非常微弱，甚至完全接收不到。
这就是为什么在山区中，手机信号常常会出现不稳定或者中断的情况。
平原地形相对来说对电波传播的影响较小。
但这并不意味着平原地区就不存在电波传播的问题。
在广袤的平原上，由于地面的反射作用，可能会导致多径传播现象的出现。
简单来说，就是接收端会同时接收到来自不同路径的电波信号，这些信号可能会相互叠加或者抵消，从而影响信号的质量。
水域也是一种特殊的地形。
当电波传播经过水面时，由于水的介电常数与空气不同，电波的传播速度和方向会发生改变。
此外，水面的反射作用也比较强，可能会导致信号的增强或者干扰。
除了上述常见的地形类型，城市中的高楼大厦、密集的建筑物等也可以看作是一种特殊的“地形”。
这些建筑物会对电波产生阻挡和反射，形成复杂的电波传播环境。
在城市中，我们经常会发现，在高楼大厦之间或者地下室等地方，手机信号会变得很差。
为了更好地理解电波传播与地形变化的关系，我们可以通过一些实际的例子来进行分析。
比如，在山区建设通信基站时，需要充分考虑地形的因素，选择合适的位置和高度，以确保信号能够覆盖到更多的区域。
中 国移动通信电波传播特点与原理
中国移动通信电波传播特点与原理在当今数字化的时代，移动通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
无论是打电话、发短信，还是刷视频、玩游戏，都离不开移动通信的支持。
而在这背后，电波的传播起着至关重要的作用。
那么，中国移动通信电波传播到底有哪些特点和原理呢？要了解移动通信电波的传播，首先得知道电波是什么。
电波，简单来说，就是一种电磁波，它能够在空间中传播能量和信息。
在移动通信中，我们常用的电波频率一般在几百兆赫兹到几吉赫兹之间。
中国地域辽阔，地理环境复杂多样，这给移动通信电波的传播带来了很大的挑战。
从城市到乡村，从平原到山区，从沿海到内陆，不同的地理环境对电波传播的影响各不相同。
在城市环境中，高楼大厦林立，这会导致电波的反射、散射和绕射现象十分明显。
建筑物的表面材质、形状和分布都会影响电波的传播路径。
比如，玻璃幕墙的大楼可能会对电波产生较强的反射，从而导致信号在某些区域增强，而在另一些区域减弱，形成所谓的“阴影区”。
此外，城市中的车辆、人群等也会对电波传播产生一定的吸收和散射作用。
相比之下，乡村地区的环境较为开阔，电波传播的阻碍相对较少。
但由于建筑物分布稀疏，信号覆盖可能不够均匀，容易出现信号盲区。
而且，在一些广袤的农田、水域等区域，电波的传播也会受到地形起伏和地物遮挡的影响。
山区则是移动通信电波传播的难点区域。
山峰、山谷的存在会导致电波的严重衰落和阻挡。
当电波遇到山峰时，可能会发生反射和绕射，使得信号在山谷中变得十分微弱。
而且，山区的植被覆盖也会对电波产生吸收作用，进一步削弱信号强度。
在沿海地区，由于空气湿度较大，电波的传播损耗会相对增加。
同时，海面的反射作用可能会导致多径传播，影响信号的稳定性。
了解了中国不同环境下电波传播的特点，接下来我们再看看电波传播的原理。
电波在自由空间中传播时，其强度会随着距离的增加而逐渐减弱，这遵循着自由空间传播损耗公式。
但在实际环境中，由于存在各种障碍物和反射体，电波往往不是直线传播的，而是会通过反射、绕射、散射等方式到达接收端。
电波如何产生的原理
电波如何产生的原理
电波的产生是由振荡电流或振荡电压引起的。
当电流通过一个导体时，会在附近产生电磁场。
如果电流的频率为射频范围内，即几百千赫兹至几百吉赫兹，那么导体附近的电磁场将具有辐射特性，形成电波。
这些电波以光速传播，传输能量和信息。
具体地说，电波的产生可以通过以下几个步骤来解释：
1. 振荡源：电波的产生始于振荡源，如发射天线上的振荡电流或振荡电压。
这种振荡源可以是由发电机或振荡器提供的交流电源。
2. 加速振荡：振荡源会使电子在导体内加速。
当电子受到电场力作用时，它们将被加速并在导体中运动。
这个过程会导致发射天线附近的电磁场发生变化。
3. 辐射电磁波：通过加速振荡，导体附近的电磁场会向周围空间辐射出去。
这些辐射电磁波的特性取决于振荡源的频率和振幅。
4. 传播和接收：辐射出的电磁波朝着周围空间传播，以光速向外传输。
这些电磁波可以被接收天线接收到，并转化为电流或电压信号。
总的来说，电波产生的原理是通过振荡源产生电流或电压，将其加速导致附近的电磁场发生变化，并以波动形式辐射出去。
这些电磁波以光速传播，传输能量和
信息。
收音机天线 原理
收音机天线原理
收音机天线的工作原理有两种，分别是电磁感应原理和电波传播原理。
1. 电磁感应原理：根据法拉第电磁感应定律，当一根导体运动于磁场中时，就会产生感应电动势。
收音机天线利用这一原理来接收调幅电台的信号。
天线是由一根导线或者金属杆组成的，它们可以看作是一个螺线管。
当电磁波通过天线时，由于电磁波的振动会产生变化的电磁场，导致天线上的电子受到电磁力的作用而发生运动。
根据电磁感应原理，运动的电子就会在导线或者金属杆两端产生感应电动势。
接着，这个感应电动势会传递给调谐电路，进一步处理信号以获得音频。
2. 电波传播原理：收音机天线也可以利用电波传播的原理来接收无线电信号。
调幅电台发射的电波在空气中传播，当电波遇到天线时，会发生无线电波的反射、折射和绕射现象。
这些现象造成天线上电场和磁场的分布发生变化，从而产生感应电动势。
这个感应电动势会传送到调谐电路，进一步提取出音频信号。
综上所述，收音机天线的工作原理主要基于电磁感应和电波的传播。
通过接收电磁波产生的感应电动势或者捕捉电波的反射、折射和绕射现象，天线能够将无线电信号转换为电信号，并传递到调谐电路中进行进一步处理，最终得到可听见的音频信号。
无线电波的物理原理
无线电波的物理原理
产生过程：
无线电波是由交替变化的电场和磁场产生的，这一现象被称为电磁感应。
当电流在一个电路中快速振荡时，尤其是在LC谐振电路或晶体管等振荡器中，就会在空间中产生交变的电磁场。
当电荷随着电源的驱动而周期性地加速或减速时，会向外发射电磁波。
无线电波的频率取决于振荡电流的频率，按照麦克斯韦方程组描述的电磁场变化规律进行传播。
传播过程：
-直射：无线电波以接近光速（c）的速度直线传播。
-反射：当遇到大的反射面（如地面、建筑物、大气层等）时，无线电波可以反射回到空间中继续传播。
-折射：穿越不同密度介质边界时，无线电波会发生方向偏折。
-绕射（衍射）：即使有障碍物阻挡，无线电波也能绕过障碍物边缘传播，只要障碍物的尺寸小于或相当于波长。
-散射：无线电波在遇到大量大小与波长相近的小物体时，会向各个方向随机散射。
接收过程：
-当无线电波到达接收地点时，如果其频率与接收设备的天线调谐频率一致，天线将捕获这部分能量，通过感应作用在天线内部产生交流电流。
-这个电流随后会被放大器等电子设备进一步放大，然后经过解调器把携带信息的载波信号还原为原始的声音、图像或其他数据信号。
应用范围：
无线电波在通信、导航、雷达探测、广播、电视、卫星通信、移动通信等领域广泛应用，其频率范围非常宽广，从低频LF、中频MF、高频HF、甚高频VHF、超高频UHF到微波频段，都属于无线电波范畴。
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电波的形成
变化的电流
电场
磁场
电波
据电场与磁场互感特性可知有电场就会感应出磁场, 有磁场又会感应出电场,这种现象是在空间发生的, 这样相互感应便形成电波3 并传输出去。
❖ 电场的波动方向是和天线的方向有关的，并且电 ห้องสมุดไป่ตู้和磁场的方向是互相垂直的。
❖ 所谓天线的极化，就是指天线辐射时形成的 电场强度方向，可分线极化和圆极化。
❖ 天空中传输的电波遇到导体就会在导体上感 应出电流，这个导体就被称之为接收天线。
❖ 无论是线极化天线，还是圆极化天线都不能 接收它们自己的正交分量。例如，接收右旋 圆极化波的天线，不能接收左旋圆极化波 （接收垂直极化波的线极化天线也不能接收 水平极化波）。
❖ 由此，现代卫星电视传输中，经常利用垂直 极化与水平极化，左旋圆极化和右旋圆极化 的相互隔离来传送不同的电视节目，以扩大 卫星的传输容量。
无线电波传播的 基本原理
❖ 无线电通信就是不用导线，而利用电磁波振 荡在空中传递信号，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。
❖ 法拉弟电磁感应定律：时变的电场会产生磁 场，时变的磁场会产生电场 。
❖ 麦克斯韦在1864年做出“电与磁的交替转化 过程，是一种波的传播形式，是一种光波” 的论断，他称这种波为电磁波。
❖ 线极化：电磁波的极化方向保持在固定的方 向上，始终在一个平面内传播。 当电场强度方向垂直于地面时，就称为垂 直极化波“V”；当电场强度方向平行于地 面时，就称为水平极化波“H”。
❖ 圆极化：无线电波的电场大小不变，方向随 时间而变化，电场矢量末端的轨迹在垂直于 传播方向的平面上投影是一个圆。 可分为左旋圆极化“L”和右旋圆极化“R”