无线电波在三种不同土壤上的传播特性分析

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无线电波的传播特性

无线电波的传播特性传播特性（一）移动通信的一个重要基础是无线电波的传播，无线电波通过多种方式从发射天线传播到接收天线，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.为了更好地说明移动通信的问题，我们先介绍一下电波的各种传播方式：1．表面波传播表面波传播是指电波沿着地球表面传播情况.这时电波是紧靠着地面传播的，地面的性质，地貌，地物等的情况都会影响着电波的传播.当电波紧靠着实际地面--起伏不平的地面传播时，由于地表面是半导体，因此一方面使电波发生变化和引起电波的吸收.另一方面由于地球表面是球型，使沿它传播的电波发生绕射.从物理课程中我们已经知道，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.由此可知，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.2．天波传播短波能传至地球上较远的地方，这种现象并不能用绕射或其他的现象做解释.直到1925年，利用在地面上垂直向上发射一个脉冲，并收到其反射回波，才直接证明了高层大气中存在电离层.籍此电离层的反射作用，电波在地面与电离层之间来回反射传播至较远的地方.我们把经过电离层反射到地面的电波叫天波.电离层是指分布在地球周围的大气层中，60km以上的电离区域.在这个区域中，存在有大量的自由电子与正离子，还可能有大量的负离子，以及未被电离的中性离子.发现电离层后，尤其近三四十年来，随着火箭与卫星技术的发展，利用这些工具对电离层进行了深入的试验和研究.当前电离层的研究已经成为空间物理的一个重要的组成部分，其研究的空间范围和频段也日益宽广.在电离层中，当被调制的无线电波信号在电离层内传播时，组成信号的不同频率成分有着不同的传播速度.所以波形会发生失真.这就是电离层的色散性.同时，由于自由电子受电波电场作用而发生运动，所以当电波经过电离层，其能量会被吸收一部分.而且，从电离层吸收电波的规律看，若使用电波的工作频率太低，则电离层对电波的吸收作用很强.所以天波传播中有一个最低可用频率，低于这个频率，就会因为电离层对电波的吸收作用太大而无法工作.传播特性（二）1．空间波传播当发射以及接收天线架设得较高的时候，在视线范围内，电磁波直接从发射天线传播到接收天线，另外还可以经地面反射而到达接收天线.所以接收天线处的场强是直接波和反射波的合成场强，直接波不受地面影响，地面反射波要经过地面的反射，因此要受到反射点地质地形的影响.空间波在大气的底层传播，传播的距离受到地球曲率的影响.收，发天线之间的最大距离被限制在视线范围内，要扩大通信距离，就必须增加天线高度.一般地说，视线距离可以达到50km左右.空间波除了受地面的影响以外，还受到低空大气层即对流层的影响.移动通信中，电波主要以空间波的形式传播.类似的还有微波传播.2．散射传播大气对流层中，除了有规则的片状或层状气流外，还存在有不规则的，这类似于水流中漩涡的不均匀体.相应的，在电离层中则有电子密度的不均匀性.当天线辐射出去的电波，投射到这些不均匀体的时候，类似于光的散射和反射现象，电波发生散射或反射，一部分能量传播到接收点的这种传播称为散射传播.这种通信方式通信距离可达300－800km,适用于无法建立微波中继站的地区，例如用于海岛之间和跨越湖泊，沙漠，雪山等地区.但是，由于散射信号相当微弱，所以散射传播接收点的接收信号也相当微弱，即传播损耗很大，这样，散射通信必须采用大功率发射机，高灵敏度接收机和高增益天线.3．外层空间传播电磁波由地面发出（或返回），经低空大气层和电离层而到达外层空间的传播，如卫星传播，宇宙探测等均属于这种远距离传播.由于电磁波传播的距离很远，且主要是在大气以外的宇宙空间内进行，而宇宙空间近似于真空状态，因而电波在其中传播时，它的传输特性比较稳定.我们可以把电波穿过电离层外面的空间传播，基本上当作自由空间中的传播来研究.至于电波在大气层中传播所受到的影响，可以在考虑这一简单的情况基础上加以修正. 传播特性（三）前面我们对电磁波的各种传播方式做了介绍，在这里，我们简单地介绍一下各个波段的传播特点，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.。

无线电波的传播特性分析

无线电波的传播特性分析随着社会的发展和科技的改善，人们越来越依赖于无线电通讯系统。

无线电通讯试验表明，无线电波在移动通信、卫星通信、广播电视、雷达、导航、天文学、医学设备、物理实验等领域都有着重要的应用。

因此无线电波的传播特性研究是通信领域的重要课题。

本文将对无线电波的传播特性进行分析。

一、无线电波的概念及特点无线电波是指具有从发射端到接收端传输信息的电磁波。

其特点是不需要空气、水、电线或其他物质介质的支持，具有穿透力强、速度快、方向性好等特点。

无线电波的振幅、频率和波长是测量其特性的重要参数。

二、无线电波的传播方式通常无线电波的传播方式可以分为地波传播和空气波传播两种方式。

1.地波传播地波传播是指在接收机基准面附近的地面或水面上以及建筑物等障碍物中反射、散射和直射而形成的波。

无线电波在地面或水面上远距离传输时，会遇到地球曲率、地形以及自然和人为障碍物的影响。

因此，地波传播适用于距离较短、发射功率较小的低频率无线电信号。

2.空气波传播空气波传播是指无线电波以大气为传导介质，经过电离层反射折射等多次反射模式，形成传播现象。

空气波传播分为天距通信和地距通信两种。

地距通信主要指空气波与障碍物的地面相互作用，而天距通信则是指空气波穿透电离层达到对地通信。

三、无线电波的频率对传输距离的影响无线电波的频率对于通信质量和可靠性具有很大的影响。

从传播距离和功率来看，如果无线电波的频率越高，那么穿透障碍物的能力就越弱，信号的传输距离就越短且对障碍物更敏感；如果无线电波的频率越低，传输的距离则越远，而穿透障碍物的能力也越强。

因此，不同频率的无线电波适用于不同的场合，需要根据实际情况来选择信号的频率。

四、无线电波的衰减和传播损耗无线电波在传输过程中会受到一系列的影响，如传输途经的障碍物、电离层、大气层摩擦阻力等。

由于这些变量的存在，无线电波会产生衰减和传播损耗。

当信号从透明的媒介中穿过非均匀材料时，无论是反射、吸收、散射还是折射，都会使信号发生衰减和传播损耗，影响信号的传输质量和可靠性。

无线电波的传播模型分析

无线电波的传播模型分析无线电通信是人类社会发展进程中的一项重要成就，也是21世纪信息科学的重要组成部分，使用了无线电波传播技术。

无线电波是以电磁场的形式传输的，具有广泛的覆盖范围，便捷性和实时性等诸多优点。

本文将从无线电波的传播模型分析来介绍无线电通信中的传播特性和影响因素。

一、无线电波的传播模型无线电波作为电磁波，传播模型主要分为两种类型：地面波和空间波。

1.地面波地面波也叫地波，是在地球表面与大气继电器的相互作用下产生的，主要依靠短波的反射和散射。

它的传播方式具有一定的局限性，主要适用于频率较低的波段，例如中、低频的AM广播。

由于地波的传播距离有限，因此它的应用范围受到限制。

2.空间波空间波是指在大气层高度以上发送无线电信号产生的波，主要依靠大气继电器的传播方式。

空间波分为直接波、反射波和绕射波。

其中，直接波是指在天线发射的无线电波沿着一条直线传播到达接收方，主要应用于近距离的通信；反射波是指无线电波在大气层中反射，从而到达接收方；绕射波则是指无线电波在距离障碍物一定距离处发生弯曲而传输到接收方。

由于空间波传播距离远，因此被广泛应用于广播、卫星通信和移动通信等领域。

二、无线电波传播特性的影响因素1.频率无线电波向外辐射是以电磁场的形式进行的，不同频率的波对传输距离、传输损耗等有着直接的影响。

频率低的电磁波，因其波长长，具有较好的穿透性，不易受到障碍物的阻碍，有利于传播距离较远的环境；高频无线电波因其波长短，具有更弱的穿透性，主要适用于短距离传输。

根据频率的不同，无线电波传输的特性也会有所区别。

2.天线高度和功率天线是信息传输的重要载体，其高度和功率决定了无线电波的传输效果。

天线高度可以影响电波的传播距离和传输覆盖面积，高天线通信的距离更远，更通畅；天线功率的大小则决定了无线电信号传输的能力，功率越大，传输的距离越远。

在实际应用中，高度和功率的大小应该结合实际情况进行权衡，以达到最佳效果。

3.障碍物和地形无线电波的传输受到障碍物和地形的影响。

无线电波传播特性的研究与应用

无线电波传播特性的研究与应用在我们的日常生活中，无线电波无处不在。

从手机通信到广播电视，从卫星导航到无线网络，无线电波在信息传递和通信领域发挥着至关重要的作用。

然而，要实现高效、稳定和可靠的无线电通信，就必须深入了解无线电波的传播特性。

本文将对无线电波的传播特性进行研究，并探讨其在各个领域的广泛应用。

无线电波是一种电磁波，其频率范围非常广泛，从低频的长波到高频的微波和毫米波。

它们在空间中以光速传播，不需要任何介质，可以在真空、空气、水和其他物质中传播。

但无线电波在不同的环境中传播时，会受到多种因素的影响，从而表现出不同的特性。

首先，让我们来了解一下无线电波的直射传播特性。

当无线电波在自由空间中传播时，没有障碍物的阻挡，它会沿着直线传播。

这种传播方式称为直射传播。

在直射传播中，无线电波的强度会随着距离的增加而逐渐减弱，遵循反平方定律。

也就是说，距离发射源的距离增加一倍，信号强度会降低为原来的四分之一。

这是因为无线电波的能量在传播过程中会逐渐扩散，导致单位面积上的能量减少。

然而，在实际环境中，很难存在完全没有障碍物的自由空间。

建筑物、山脉、树木等都会对无线电波的传播产生阻挡和反射。

这就引出了无线电波的反射传播特性。

当无线电波遇到障碍物时，一部分能量会被反射回来。

反射的程度取决于障碍物的材质、形状和粗糙度等因素。

例如，金属表面会对无线电波产生强烈的反射，而粗糙的墙壁则会导致反射信号的散射和衰减。

除了反射，无线电波还会发生折射现象。

当无线电波穿过不同介质的分界面时，由于介质的折射率不同，电波的传播方向会发生改变。

这就像光线从空气进入水中会发生折射一样。

在大气中，由于温度、湿度和气压的变化，会导致大气层的折射率不均匀，从而影响无线电波的传播路径。

这种现象在卫星通信和远程通信中尤为重要。

另外，无线电波还会发生散射传播。

当无线电波遇到尺寸小于波长的障碍物时，会向各个方向散射。

例如，雨滴、灰尘颗粒等都会引起无线电波的散射。

无线电波的传播特性

无线电波的传播特性电波在不同的地形地貌和移动速度的环境下传播，表现为直射波、反射波、绕射波、折射波、散射波等传播方式。

首先在无阻挡物的自由空间中:电波以直射波形式传播，即视距传播LOS （line-of-sight) ，比如卫星通信。

在地面无线通信中，由于发射机与接收机之间通常不存在直接的视距路径，因此地面无线通信主要依靠的是反射、绕射和散射。

当电磁波遇到比波长大得多的物体时，会发生反射；当接收机和发射机之间的无线路径被尖锐的边缘阻挡时，会发生绕射；当波穿行的介质中存在小于波长的物体并且单位体积内阻挡体的个数非常巨大时，会发生散射。

一、反射反射发生在地面以及建筑物的表面，当电磁波遇到比其波长大得多的物体时就会发生反射。

通常，在考虑地面对电波的反射时，按平面波处理，即电波在反射点的反射角等于入射角。

电磁波的反射发生在不同物体界面上，这些界面可能规则也可能不规则，可能平滑也可能粗糙。

为了简化，我们考虑反射表面都是平滑的，也称为理想介质表面。

电磁波通过理想介质表面后反射，电磁波的能量会全波反射回来。

二、绕射绕射也指衍射。

绕射是指波遇到障碍物时偏离原来直线传播的物理现象。

当信号遇到大于波长的不可穿透物的边缘，如无线电波中途遇到的尖锐不规则的边缘物时，即使没有来自发送器的视线信号，也可接收到信号。

下图表示了无线电波的绕射现象。

三、散射在实际的无线环境中，接收的信号通常比单独绕射和反射模型预测的要强一些。

这是因为当电磁波在传播中遇到粗糙表面时，反射能量由于散射而散布于所有方向，像灯柱、树叶等这样的物体都会在所有方向上散射能量，这就给接收机提供了额外的能量。

四、传播路径在一个典型的蜂窝移动通信环境中，移动台总是比基站天线矮很多，接收机与发射机之间的直达路径被建筑物或其他物体所阻碍。

所以，在蜂窝基站与移动台之间的通信不是通过直达路径，而是通过许多其他路径完成的。

在无线通信频段中，从发射机到接收机电磁波的主要传播模式有反射、绕射和散射。

无线电波的传播特性

无线电波的传播特性无线电波是一种无形的电磁波，它在空间中不断地传播，具有一定的传播特性。

了解无线电波的传播特性，可以帮助我们更好地设计和使用无线电系统，提高无线电通信的质量和效率。

无线电波的传播方式无线电波的传播方式主要有三种：直线传播、地面波传播和天波传播。

直线传播是指无线电波在空间中直线传播，它只在传输距离较短、没有遮挡物的情况下才能应用。

地面波传播是指无线电波在地球表面沿地面传播，适用于传输距离较长、有遮挡物的情况。

天波传播是指无线电波在地球大气层内反射和散射，使其可以超越地球表面曲率传播，适用于较长距离和遮挡较多的情况。

无线电波在传播时会受到许多因素的影响，如频率、传播距离、天气、地形和人造遮挡物等，这些因素都会影响无线电波的传播特性。

首先，频率是影响无线电波传播的主要因素之一。

不同频率的无线电波在传播时会有不同的特性，比如低频波能够穿透建筑物，而高频波则不行。

其次，传播距离也是影响无线电波传播的因素之一。

当传播距离增加时，无线电波的信号强度会逐渐减弱，最终无法被接收到。

第三，天气也会影响无线电波的传播。

比如，雨、雪、霾等恶劣天气会使无线电波传播受阻，从而影响无线电通信的质量和效率。

第四，地形也会对无线电波的传播产生影响。

比如，在山区、丘陵和峡谷等地形复杂的地区，无线电波会遭遇反射、散射、衍射等现象，从而导致信号的衰减和失真。

最后，人造遮挡物也会对无线电波传播产生影响。

比如，高层建筑、电线杆、天线塔等都会使无线电波的传播受到阻碍，从而影响无线电通信的效果。

无线电波的应用无线电波的应用非常广泛，不仅是无线电通信的重要手段，还被广泛应用于雷达、遥感、导航、远程控制等领域。

例如，雷达利用无线电波向周围发射脉冲，利用回波来确定目标的位置和性质，广泛应用于军事、民用、气象等领域。

卫星导航系统也是利用无线电波，通过卫星向地面发射信号，以确定接收机的位置和速度。

总之，无线电波虽然看似无形无声，却具有重要的传播特性，对人们的生活和工作产生着深远的影响。

无线电波的传播特性知识交流

无线电波的传播特性无线电波的传播特性1、无线电波的传播特性及信号分析甚低频 VLF 3-30KHz 超长波 1KKm-100Km 空间波为主海岸潜艇通信;远距离通信;超远距离导航低频 LF 30-300KHz 长波 10Km-1Km 地波为主越洋通信;中距离通信;地下岩层通信;远距离导航中频 MF 0.3-3MHz 中波 1Km-100m 地波与天波船用通信;业余无线电通信;移动通信;中距离导航高频 HF 3-30MHz 短波 100m-10m 天波与地波远距离短波通信;国际定点通信甚高频 VHF 30-300MHz 米波 10m-1m 空间波电离层散射（30-60MHz）;流星余迹通信;人造电离层通信（30-144MHz）;对空间飞行体通信;移动通信超高频 UHF 0.3-3GHz 分米波 1m-0.1m 空间波小容量微波中继通信;（352-420MHz）;对流层散射通信（700-10000MHz）;中容量微波通信（1700-2400MHz）特高频 SHF 3-30GHz 厘米波 10cm-1cm 空间波大容量微波中继通信（3600-4200MHz）;大容量微波中继通信（5850-8500MHz）;数字通信;卫星通信;国际海事卫星通信（1500-1600MHz）ELF 极低频 3~30HzSLF 超低频 30~300HzULF 特低频 300~3000HzVLF 甚低频 3~30kHzLF 低频 30~300kHz 中波，长波MF 中频 300~3000kHz 100m~1000m 中波 AM广播HF 高频 3~30MHz 10~100m 短波短波广播VHF 甚高频 30~300MHz 1~10m 米波 FM广播UHF 特高频 300~3000MHz 0.1~1m 分米波SHF 超高频 3~30GHz 1cm~10cm 厘米波EHF 极高频 30~300GHz 1mm~1cm 毫米波无线电波按传播途径可分为以下四种：天波—由空间电离层反射而传播；地波—沿地球表面传播；直射波—由发射台到接收台直线传播；地面反射波—经地面反射而传播。

无线电波的传播特性

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电磁波在各种介质中的传播特性解析

电磁波在各种介质中的传播特性解析电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的一种波动现象。

它在自然界中广泛存在，包括可见光、无线电波、微波等。

而电磁波在不同介质中的传播特性却有所不同，这是由介质的性质决定的。

本文将从不同介质的角度，解析电磁波在其内部的传播特性。

首先，我们来看电磁波在真空中的传播特性。

根据麦克斯韦方程组的推导，我们知道电磁波在真空中的传播速度为光速，即约为3×10^8米/秒。

这是因为真空是一种没有任何物质的介质，电磁波在其中没有遇到任何阻力，因此可以以最快的速度传播。

此外，电磁波在真空中传播时，电场和磁场的振动方向垂直于传播方向，形成了横波。

然而，当电磁波传播到其他介质中时，情况就不同了。

介质的存在会对电磁波的传播速度和方向产生影响。

以光在空气和玻璃之间的传播为例。

当光从空气射入玻璃中时，由于玻璃的折射率大于空气，光的传播速度会减小。

这是因为光在介质中与介质中的分子发生相互作用，被吸收和再辐射，导致传播速度降低。

同时，光线的传播方向也会发生改变，即发生折射现象。

这是因为光在介质中传播时，由于介质的折射率不同，光的速度在不同介质中的传播速度不同，从而导致光线的传播方向发生改变。

除了传播速度和方向的改变，介质还会对电磁波的频率和振幅产生影响。

以无线电波在大气中的传播为例。

大气中存在着各种气体和颗粒，它们对无线电波的传播产生散射和吸收作用。

这导致无线电波在传播过程中频率发生变化，即发生多普勒效应。

同时，由于大气中的吸收作用，无线电波的振幅会逐渐减小，传播距离也会受到限制。

此外，电磁波在不同介质中传播时还会发生衍射和干涉现象。

衍射是指电磁波在遇到障碍物或孔径时发生弯曲和扩散的现象。

这是因为电磁波在传播过程中会受到障碍物或孔径的影响，波前会发生变形，从而导致波的传播方向发生改变。

干涉是指两个或多个电磁波相遇时产生的加强或减弱的现象。

这是因为电磁波是波动现象，当两个或多个波相遇时，它们会相互叠加，形成新的波形。

无线电波的传播特性

无线电波的传播特性1、无线电波的传播特性及信号分析甚低频 VLF 3-30KHz 超长波 1KKm-100Km 空间波为主海岸潜艇通信;远距离通信;超远距离导航低频 LF 30-300KHz 长波 10Km-1Km 地波为主越洋通信;中距离通信;地下岩层通信;远距离导航中频 MF 中波 1Km-100m 地波与天波船用通信;业余无线电通信;移动通信;中距离导航高频 HF 3-30MHz 短波 100m-10m 天波与地波远距离短波通信;国际定点通信甚高频 VHF 30-300MHz 米波 10m-1m 空间波电离层散射（30-60MHz）;流星余迹通信;人造电离层通信（30-144MHz）;对空间飞行体通信;移动通信超高频 UHF 分米波空间波小容量微波中继通信;（352-420MHz）;对流层散射通信（700-10000MHz）;中容量微波通信（1700-2400MHz）特高频 SHF 3-30GHz 厘米波 10cm-1cm 空间波大容量微波中继通信（3600-4200MHz）;大容量微波中继通信（5850-8500MHz）;数字通信;卫星通信;国际海事卫星通信（1500-1600MHz）ELF 极低频 3~30HzSLF 超低频 30~300HzULF 特低频300~3000HzVLF 甚低频 3~30kHzLF 低频 30~300kHz 中波，长波MF 中频 300~3000kHz 100m~1000m 中波AM广播HF 高频3~30MHz 10~100m 短波短波广播VHF 甚高频30~300MHz 1~10m 米波 FM广播UHF 特高频300~3000MHz ~1m 分米波SHF 超高频 3~30GHz 1cm~10cm 厘米波EHF 极高频 30~300GHz 1mm~1cm 毫米波无线电波按传播途径可分为以下四种：天波—由空间电离层反射而传播；地波—沿地球表面传播；直射波—由发射台到接收台直线传播；地面反射波—经地面反射而传播。

高中物理无线电波的传播知识点总结

高中物理无线电波的传播知识点总结;波长不同的电磁波有不同的传播特性，这里只介绍无线电波的传播。

通常，无线电波有三种传播方式：地波、天波和沿直线传播的波。

;地波沿地球表面附近的空间传播的无线电波叫地波。

地面上有高低不平的山坡和房屋等障物，根据波的衍射特性，当波长大于或相当于障碍物的尺寸时，波才能明显地绕到障碍物的后面。

地面上的障碍物一般不太大，长波可以很好地绕过它们。

中波和中短波也能较好地绕过，短波和微波由于波长过短，绕过障碍物的本领就很差了。

地球是个良导体，地球表面会因地波的传播引起感应电流，因而地波在传播过程中有能量损失。

频率越高，损失的能量越多。

所以无论从衍射的角度看还是从能量损失的角度看，长波、中波和中短波沿地球表面可以传播较远的距离，而短波和微波则不能。

地波的传播比较稳定，不受昼夜变化的影响，而且能够沿着弯曲的地球表面达到地平线以外的地方，所以长波、中波和中短波用来进行无线电广播。

;由于地波在传播过程中要不断损失能量，而且频率越高(波长越短)损失越大，因此中波和中短波的传播距离不大，一般在几百千米范围内，收音机在这两个波段一般只能收听到本地或邻近省市的电台。

长波沿地面传播的距离要远得多，但发射长波的设备庞大，造价高，所长波很少用于无线电广播，多用于超远程无线电通信和导航等。

天波依靠电离层的反射来传播的无线电波叫做天波。

什么是电离层呢?地球被厚厚的大气层包围着，在地面上空50千米到几百千米的范围内，大气中一部分气体分子由于受到太阳光的照射而丢失电子，即发生电离，产生带正电的离子和自由电子，这层大气就叫做电离层。

电离层对于不同波长的电磁波表现出不同的特性。

实验证明，波长短于10m的微波能穿过电离层，波长超过3000km的长波，几乎会被电离层全部吸收。

对于中波、中短波、短波，波长越短，电离层对它吸收得越少而反射得越多。

因此，短波最适宜以天波的形式传播，它可以被电离层反射到几千千米以外。

但是，电离层是不稳定的，白天受阳光照射时电离程度高，夜晚电离程度低。

无线电波单向传播特性序列分析方法构建

无线电波单向传播特性序列分析方法构建随着无线电通信技术的迅速发展，对无线电波传播特性的研究也日益重要。

无线电波单向传播特性序列是描述无线电波在传输过程中的强度衰减、多径传播、相位变化等特性的重要参数。

在无线电通信系统设计和优化中，了解无线电波单向传播特性序列的变化规律对系统性能的提升非常关键。

因此，构建一种有效的分析方法来研究无线电波单向传播特性序列的变化规律具有重要意义。

首先，为了建立无线电波单向传播特性序列分析方法，我们需要收集一定数量的无线电波传输实验数据。

通过安放一系列接收天线，我们可以获取到在不同位置、不同时间点的无线电波接收信号强度。

这些数据将作为分析的基础。

接下来，我们可以使用统计分析方法对收集到的无线电波传输实验数据进行处理。

首先，我们可以通过计算每个位置、每个时间点的无线电波接收信号强度的平均值和方差来描述无线电波单向传播特性序列的一般特征。

接着，我们可以通过分析波传播时延的分布情况来了解多径传播对无线电波单向传播特性序列的影响。

此外，还可以计算相邻位置的接收信号强度差的均值和方差来描述无线电波单向传播特性序列的变化趋势。

除了统计分析方法，我们还可以使用信号处理方法对无线电波单向传播特性序列进行分析。

例如，可以使用时频变换技术将时域的无线电波接收信号强度转换到频域，进而分析不同频率段上的信号衰减和传播特性。

此外，还可以使用自适应滤波算法对无线电波单向传播特性序列进行预测和修复。

最后，为了验证所建立的无线电波单向传播特性序列分析方法的有效性，我们可以将其应用于无线电通信系统的实际场景中。

通过与实际场景数据进行比较和验证，我们可以评估分析方法的准确性和可靠性，并进一步改进和优化该方法。

综上所述，构建无线电波单向传播特性序列分析方法是研究无线电通信系统的重要一环。

通过收集实验数据、使用统计分析和信号处理方法，我们可以深入了解无线电波单向传播特性序列的变化规律，为无线电通信系统的设计和优化提供重要参考。

无线信号信号知识点总结

无线信号信号知识点总结一、无线信号的传播特点1. 介质传播无线信号在空间中传播时会遇到介质的影响，包括自由空间传播、大气传播、电离层传播等。

不同的介质会对无线信号的传输造成不同的影响，需要针对特定的介质进行信号传播建模和分析。

2. 多径传播由于无线信号在传播过程中可能会经历多条路径，造成信号的多径效应。

多径传播会导致信号的多普勒频移和时延扩展，需要采取相应的技术手段来处理这些影响。

3. 阴影衰落在无线信号传播中，由于遮挡等原因会产生阴影衰落，导致信号功率的突然下降。

阴影衰落对于无线通信系统的覆盖和连接性能有着重要的影响。

4. 多径干扰由于信号的多径传播，会导致多径干扰的存在，对于系统的性能造成不利影响。

需要采取信号处理和干扰抑制技术来降低多径干扰的影响。

二、调制技术1. 调制原理调制是将数字或模拟信号转换成适合于无线传输的频率、相位或幅度等特性的过程。

常见的调制技术包括频率调制、相位调制和振幅调制等。

2. 调制方案常见的调制方案包括调幅调制（AM）、调频调制（FM）、调相调制（PM）、正交振幅调制（QAM）等。

不同的调制方案适用于不同的无线通信系统，需要根据实际需求进行选择。

3. 调制器件在无线通信系统中，需要采用相应的调制器件来实现信号的调制过程，包括调制器、混频器、频率合成器等。

这些器件对于系统的性能和功耗有着重要的影响。

三、信道编码1. 信道编码原理信道编码是为了提高无线通信系统的抗干扰性能和容错性能而进行的编码处理。

通过添加冗余信息，可以在一定程度上提高信号的可靠性。

2. 编码方案常见的信道编码方案包括卷积编码、块编码、Turbo编码、LDPC编码等。

这些编码方案在不同的信道条件下具有不同的性能优势，需要根据实际情况进行选择。

3. 译码技术对于经过信道编码的信号，需要采用相应的译码技术来实现信号的解码过程，包括硬判决译码、软判决译码、迭代译码等。

译码技术对于系统的性能和复杂度有着重要的影响。

无线电的传播与干扰问题研究

无线电的传播与干扰问题研究无线电是一种经典的通信方式，它的传播和接收方式是通过无线电波来实现的。

无线电波的传播具有多种特点，包括衰减、多路径传播、多径干扰等，这些特点在实际应用中都会对无线电通信产生影响。

由于无线电波在传播过程中会受到各种外界因素的干扰，比如电磁干扰、频率干扰等，这些干扰也会影响无线电的传播质量。

对无线电的传播与干扰问题进行研究，对优化无线电通信系统具有重要的意义。

一、无线电的传播特点1. 衰减特性无线电波在传播过程中会遇到信号衰减，导致信号强度逐渐减弱。

信号衰减的主要原因包括自由空间传播损耗、地形阻挡、建筑物遮挡等。

在实际应用中，需要根据传播距离、信号频率、天线高度等因素来计算预期的信号衰减情况，并采取相应的补偿措施来保证通信质量。

2. 多路径传播无线电波在传播过程中会发生多径传播现象，即信号会经过多条路径到达接收端。

多径传播会导致信号叠加和相位叠加等问题，从而影响信号的接收质量。

需要采取一定的调制和多径干扰抑制技术来克服这一问题。

3. 共享频谱由于无线电频谱资源有限，无线电通信系统需要在有限的频谱资源中实现多用户的通信。

频谱利用效率成为影响无线电通信质量的重要因素。

如何在有限的频谱资源中实现高效的频谱共享，是无线电通信系统设计中的重要问题。

二、无线电的干扰问题1. 电磁干扰无线电通信系统在工作过程中会受到电磁场的干扰。

电磁干扰主要来源于其他电磁设备或者电磁场较强的环境，比如高压输电线、电子设备等。

电磁干扰会引起接收端的信噪比下降，从而影响通信质量。

2. 频率干扰频率干扰是指无线电通信系统在使用频率时，受到其他频率信号的干扰。

频率干扰可能来自于其他无线电通信系统、雷电放电、大气电磁波等，会对通信系统的频谱利用效率和干扰抑制性能产生影响。

3. 多径干扰多径传播会导致接收端出现多径干扰现象，即接收端同时收到来自不同路径的信号，造成信号叠加和相位叠加等问题，从而影响通信系统的性能。

1. 传播特性的研究针对无线电波在传播过程中的衰减、多路径传播等特点，需要通过理论模型和实验测试来对无线电传播特性进行研究。

无线电波的传播特性

无线电波的传播特性无线电波的传播特性传播特性（一）移动通信的一个重要基础是无线电波的传播，无线电波通过多种方式从发射天线传播到接收天线，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.为了更好地说明移动通信的问题，我们先介绍一下电波的各种传播方式：1．表面波传播表面波传播是指电波沿着地球表面传播情况.这时电波是紧靠着地面传播的，地面的性质，地貌，地物等的情况都会影响着电波的传播.当电波紧靠着实际地面--起伏不平的地面传播时，由于地表面是半导体，因此一方面使电波发生变化和引起电波的吸收.另一方面由于地球表面是球型，使沿它传播的电波发生绕射.从物理课程中我们已经知道，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.由此可知，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.2．天波传播短波能传至地球上较远的地方，这种现象并不能用绕射或其他的现象做解释.直到1925年，利用在地面上垂直向上发射一个脉冲，并收到其反射回波，才直接证明了高层大气中存在电离层.籍此电离层的反射作用，电波在地面与电离层之间来回反射传播至较远的地方.我们把经过电离层反射到地面的电波叫天波.电离层是指分布在地球周围的大气层中，60km以上的电离区域.在这个区域中，存在有大量的自由电子与正离子，还可能有大量的负离子，以及未被电离的中性离子.发现电离层后，尤其近三四十年来，随着火箭与卫星技术的发展，利用这些工具对电离层进行了深入的试验和研究.当前电离层的研究已经成为空间物理的一个重要的组成部分，其研究的空间范围和频段也日益宽广.在电离层中，当被调制的无线电波信号在电离层内传播时，组成信号的不同频率成分有着不同的传播速度.所以波形会发生失真.这就是电离层的色散性.同时，由于自由电子受电波电场作用而发生运动，所以当电波经过电离层，其能量会被吸收一部分.而且，从电离层吸收电波的规律看，若使用电波的工作频率太低，则电离层对电波的吸收作用很强.所以天波传播中有一个最低可用频率，低于这个频率，就会因为电离层对电波的吸收作用太大而无法工作.传播特性（二）1．空间波传播当发射以及接收天线架设得较高的时候，在视线范围内，电磁波直接从发射天线传播到接收天线，另外还可以经地面反射而到达接收天线.所以接收天线处的场强是直接波和反射波的合成场强，直接波不受地面影响，地面反射波要经过地面的反射，因此要受到反射点地质地形的影响.空间波在大气的底层传播，传播的距离受到地球曲率的影响.收，发天线之间的最大距离被限制在视线范围内，要扩大通信距离，就必须增加天线高度.一般地说，视线距离可以达到50km左右.空间波除了受地面的影响以外，还受到低空大气层即对流层的影响.移动通信中，电波主要以空间波的形式传播.类似的还有微波传播.2．散射传播大气对流层中，除了有规则的片状或层状气流外，还存在有不规则的，这类似于水流中漩涡的不均匀体.相应的，在电离层中则有电子密度的不均匀性.当天线辐射出去的电波，投射到这些不均匀体的时候，类似于光的散射和反射现象，电波发生散射或反射，一部分能量传播到接收点的这种传播称为散射传播.这种通信方式通信距离可达300－800km,适用于无法建立微波中继站的地区，例如用于海岛之间和跨越湖泊，沙漠，雪山等地区.但是，由于散射信号相当微弱，所以散射传播接收点的接收信号也相当微弱，即传播损耗很大，这样，散射通信必须采用大功率发射机，高灵敏度接收机和高增益天线.3．外层空间传播电磁波由地面发出（或返回），经低空大气层和电离层而到达外层空间的传播，如卫星传播，宇宙探测等均属于这种远距离传播.由于电磁波传播的距离很远，且主要是在大气以外的宇宙空间内进行，而宇宙空间近似于真空状态，因而电波在其中传播时，它的传输特性比较稳定.我们可以把电波穿过电离层外面的空间传播，基本上当作自由空间中的传播来研究.至于电波在大气层中传播所受到的影响，可以在考虑这一简单的情况基础上加以修正. 传播特性（三）前面我们对电磁波的各种传播方式做了介绍，在这里，我们简单地介绍一下各个波段的传播特点，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.。

无线电波的传播特性

无线电波的传播特性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。

在莫尔斯和贝尔先后发明了有线电报和电话之后，很多科学家对电磁现象大量研究。

直到1 831年，在英国，法拉弟首先发现了电磁感应现象，并且预言：电与磁的传播是和光一样的一种波。

英国科学家麦克斯韦从1850年就开始对法拉弟提出的课题展开研究。

他总结了前人的研究成果，用数学方法对法拉弟的电磁场思想做了严格的论证，并在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。

在麦克斯韦首先提出电磁理论后，又过了24年，才由德国伟大的物理学家赫兹通过实验证实了麦氏理论的正确。

赫兹设计了一个能够接收电火花的装置，结构极简单。

把一根导线弯成圆形，使两端之间仅留一微小的间隙，称它为“共振子”。

“共振子”为什么也有火花发生呢？赫兹认为，这一定是电振荡以电磁波形式通过空间传播过去的。

赫兹于1888年公布了自己的实验结果，证实了电磁波的存在。

赫兹的实验成果震惊了世界，许多科学家继续开展对电磁波的研究。

1890年，法国物理学家布朗利发现，将金属粉末即紧缩成块，但是它的电阻减小了，使电流容易通过。

这种装有金属粉未的玻璃管被称为“布朗利管”，又称“粉末检波器”，它接收电磁波的灵敏度比赫兹的“共振子”要高得多。

1894年，20岁的意大利青年马可尼从杂志上读到悼念赫兹的文章和他生前的感人事迹，受到极大启发：“如果利用赫兹发现的电磁波，不需要导线也可以实现远距离通信了”。

马可尼为自己的大胆设想所激动下宏愿，决心开拓无线电通信事业，把赫兹的研究成果付诸实际应用。

在家人的支持下，马可尼就在自己家中进行实验，他用赫兹的火花放电器作发射机，用布朗利的金属粉未检波器作接收机经过一个多月的努力，终于完成了电磁波的发送和接收实验，并在实验中发现，利用天线可使发射距离增加。

无线电波传播特性与频段的划分

1.3 无线电管理
（3）排他性当某个频段被人占用以后，同一时间，同一区域的其他人就不能再使用这个频段，两个通信系统同时使用相同的频段将造成严重的干扰。因此，从管理的角度来看，频率资源的使用具有排他性，即一个部门（个人）使用以后，另一个部门（个人）就不能同时使用这一资源。这种矛盾也必须通过管理来解决。
2、介质对无线电波传播的影响 (1)金属对于无线电波的屏蔽作用
金属是良导体，电磁波在金属中传播时会感应出传导电流，这一电流在金属中流动时发热，电磁波能量转化为热能，无线电波很快衰减。因此，无线电波不能在金属等良导体介质中传播。根据这个道理，用金属板围成一个密闭的房间，外面的无线电信号就无法进入这个房间，这表明金属对于无线电波有屏蔽作用。
天波传播
无线电波传播特性与频段的划分
1.2 无线电波的传播特性 (4)散射传播 :包括对流层散射传播和电离层散射传播两种模
式
无线电波传播特性与频段的划分
1.2 无线电波的传播特性 (5)地空传播:穿透电离层的直射传播模式称为地空传播模式
无线电波传播特性与频段的划分
1.2 无线电波的传播特性
无线电波传播特性与频段的划分
1.3 无线电管理
（2）微功率无线电设备研制研制微功率无线电设备须按国家无线电管理机构发布的《研制无线电发射设备的管理规定》办理有关手续。（3）微功率无线电设备的生产和进口生产、进口微功率无线电设备须按国家无线电管理机构发布的《进口无线电发射设备的管理定》、《生产无线电发射设备的管理规定》办理有关手续。所生产的产品性能指标须符合本规定的要求，不符合要求的产品不得出厂。波传播
地波传播
无线电波传播特性与频段的划分
1.2 无线电波的传播特性 (2)空间波传播 :一部分直接由发射天线传向接收天线;另一

无线电波—搜狗百科

无线电波—搜狗百科无线电波的传播方式无线电波在空间中的传播方式有以下情况：直射、反射、折射、穿透、绕射（衍射）和散射。

对于自由空间，在自由空间中由于没有阻挡，电波传播只有直射，不存在其他现象。

而对于日常生活中的实际传播环境，由于地面存在各种各样的物体，使得电波的传播有直射、反射、绕射（衍射）等，另外对于室内或列车内的用户，还有一部分信号来源于无线电波对建筑的穿透。

这些都造成无线电波传播的多样性和复杂性，增大了对电波传播研究的难度。

直射直射在视距内可以看做无线电波在自由空间中传播。

直射波传播损耗公式同自由空间中的路径损耗公式：PL=32.44+20lgf+20lgd。

其中，PL为自由空间的路损，单位是dB。

F为载波的频率，单位是MHz。

d为发射源与接收点的距离，单位是km。

反射、折射与穿透在电磁波传播过程中遇到障碍物，当这个障碍物的尺寸远大于电磁波的波长时，电磁波在不同介质的交界处会发生发射和折射。

另外，障碍物的介质属性也会对反射产生影响。

对于良导体，反射不会带来衰减；对于绝缘体，他只反射入射能量的一部分，剩下的被折射入新的介质继续传播；而对于非理想介质，电磁波贯穿介质，即穿透时，介质会吸收电磁波的能量，产生贯穿衰落。

穿透损耗大小不仅与电磁波频率有关，而且与穿透物体的材料、尺寸有关。

一般室内的无线电波信号是穿透分量与绕射分量的叠加，而绕射分量占绝大部分。

所以，总的来看，高频信号（例如1800MHz）的室内外电平差比低频信号（800MHz）的室内外电平差要大。

并且，低频信号进入室内后，由于穿透能力差一些，在室内进行各种反射后场强分布更均匀；而高频信号进入室内后，部分穿透又穿透出去了，室内信号分布就不太均匀，也就使用户感觉信号波动大。

绕射（衍射）在电磁波传播过程中遇到障碍物，这个障碍物的尺寸与电磁波的波长接近时，电磁波可以从该物体的边缘绕射过去。

绕射可以帮助进行阴影区域的覆盖。

散射在电磁波传播过程中遇到障碍物，这个障碍物的尺寸小于电磁波的波长，并且单位体积内这种障碍物的数目非常巨大时，会发生散射。