短波天波传播浅谈
短波无线电传递常识
面对二十多个业余波段，究竟该用哪一段？春夏秋冬阴晴雨雪对通信会有什么影响？当你对这些问题打算亲自体验一番之前，应该对无线电波的传播规律及各业余波段的特点等等先做些“调查研究”，这样才能事半功倍。
一、无线电波的传播方式无线电波以每秒三十万公里的速度离开发射天线后，是经过不同的传播路径到达接收点的。
人们根据这些各具特点的传播方式，把无线电波归纳为四种主要类型。
1）地波，这是沿地球表面传播的无线电波。
2）天波，也即电离层波。
地球大气层的高层存在着“电离层”。
无线电波进入电离层时其方向会发生改变，出现“折射”。
因为电离层折射效应的积累，电波的入射方向会连续改变，最终会“拐”回地面，电离层如同一面镜子会反射无线电波。
我们把这种经电离层反射而折回地面的无线电波称为“天波”。
3）空间波，由发射天线直接到达接收点的电波，被称为直射波。
有一部分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。
4）散射波，当大气层或电离层出现不均匀团块时，无线电波有可能被这些不均匀媒质向四面八方反射，使一部分能量到达接收点，这就是散射波。
在业余无线电通信中，运用最多的是“天波”传播方式，这是短波远距离通信向必要条件。
空间波和散射波的运用多见于超高频通信，而地波传播“般只用于低波段和近距离通信。
二、电离层与天波传播1、电离层概况在业余无线电中，短波波段的远距离通信占据着极重要的位置。
短波段信号的传播主要依靠的是天波，所以我们必需对电离层有所了解。
地球表面被厚厚的大气层包围着。
大气层的底层部分是“对流层”，其高度在极区约为九公里，在赤道约为十六公里。
在这里，气温除局部外总是随高度上升而下降。
人们常见的电闪雷鸣、阴晴雨雪都发生在对流层，但这些气象现象一般只对直射波传播有影响。
在离地面约10到50公里的大气层是“同温层”。
它对电波传播基本上没有影响。
离地面约50到400公里高空的空气很少流动。
在太阳紫外线强烈照射下，气体分子中的电子挣脱了原子的束缚，形成了自由电子和离子，即电离层。
无线电波的传播方式
无线电波的传播方式一、无线电波的传播方式无线电波以每秒三十万公里的速度离开发射天线后，是经过不同的传播路径到达接收点的。
人们根据这些各具特点的传播方式，把无线电波归纳为四种主要类型。
1）地波，这是沿地球表面传播的无线电波。
2）天波，也即电离层波。
地球大气层的高层存在着“电离层”。
无线电波进入电离层时其方向会发生改变，出现“折射”。
因为电离层折射效应的积累，电波的入射方向会连续改变，最终会“拐”回地面，电离层如同一面镜子会反射无线电波。
我们把这种经电离层反射而折回地面的无线电波称为“天波”。
3）空间波，由发射天线直接到达接收点的电波，被称为直射波。
有一部分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。
4）散射波，当大气层或电离层出现不均匀团块时，无线电波有可能被这些不均匀媒质向四面八方反射，使一部分能量到达接收点，这就是散射波。
在业余无线电通信中，运用最多的是“天波”传播方式，这是短波远距离通信向必要条件。
空间波和散射波的运用多见于超高频通信，而地波传播“般只用于低波段和近距离通信。
二、电离层与天波传播1．电离层概况在业余无线电中，短波波段的远距离通信占据着极重要的位置。
短波段信号的传播主要依靠的是天波，所以我们必需对电离层有所了解。
地球表面被厚厚的大气层包围着。
大气层的底层部分是“对流层”，其高度在极区约为九公里，在赤道约为十六公里。
在这里，气温除局部外总是随高度上升而下降。
人们常见的电闪雷鸣、阴晴雨雪都发生在对流层，但这些气象现象一般只对直射波传播有影响。
在离地面约10到50公里的大气层是“同温层”。
它对电波传播基本上没有影响。
离地面约50到400公里高空的空气很少流动。
在太阳紫外线强烈照射下，气体分子中的电子挣脱了原子的束缚，形成了自由电子和离子，即电离层。
由于气体分子本身重量的不同以及受到紫外线不同强度的照射，电离层形成了四个具有不同电子密度和厚度的分层，每个分层的密度都是中间大两边小。
为什么短波电台可以通联那么远的距离,它的传播原理其实很简单
为什么短波电台可以通联那么远的距离，它的传播原理其实很简单首先小汪作为无线电爱好者中的初学者，对很多无线电的原理还在学习之中，所发文章以及视频如有错误之处，还请各位老师指正。
不过最近有很多朋友给小汪留言，问我为什么短波电台可以通讯那么远的距离，动辄几百上千甚至几千公里的通联距离，那么短波电台为什么能通联那么远的距离呢？首先我们先来聊聊传播。
很多朋友在出租车上都会看到车载的UV段的电台，UV段的传播，我们可以把它看做成是地波，影响UV段传播的因素主要是障碍物（天线功率等其他条件均衡的情况下），比如高大的建筑物或者是山丘等，因此很多城市的无线电爱好者在较高的位置架设了中继台，这样可以通过中继使范围内的UV段电台增加通联的距离，所以有时候我们可以看到出租车里的车载台通联到几十公里之外的出租车。
小汪的Yaesu FT-857D和Z73 Plus手键那么短波又是如何传播达到那么远的通讯距离的呢？短波，或者我们称之为HF 段的电波是经过电离层的多次折射而传播的，又称作天波。
这个电离层很神奇，简单的说，电波就是通过电离层多次的跳跃反射达到远距离的通讯的，电离层就像一面镜子，电波跳跃的越多，传输的距离就越远。
但是短波的传播还受到很多因素的影响，首先就是太阳黑子，一般来说，太阳黑子的高峰年传播好，低峰年传播不好。
上一个高峰年是2011年左右，那么下一个高峰会发生在2022年左右，目前2018年处在一个不高不低或者说逐步上升的这样一个阶段。
小汪的正V750天线其次就是季节和昼夜，不同的波段会受到不同的季节的影响，比如某个波段在某个季节传播非常好，而其他的波段就不是很好，另外，季节交替的时候，例如春夏交替或秋冬交替，往往是传播比较好的时候，可以通联到许多遥远的电台。
还有就是昼夜的影响，一般来说，10MHz以上波段，白天传播好，夜间传播不好，10MHz以下波段正好相反，白天传播不好，夜间传播好。
不过总的来说，影响无线电的传播因素有很多，小汪所列举的也并不一定就是绝对的，这也是无线电神奇和吸引人的地方，有时候不经意的一个呼叫，也许电波就传到了很远的世界的另一个角落，这也是无线电的魅力。
天波传播的特色,详细论述电离层变化对天波传播的影响及应对措施,目前研究趋势论文
天波传播的特色，详细论述电离层变化对天波传播的影响及应对措施，目前研究趋势天波传播是指电波向高空辐射，经高空电离层反射后到达地面接收点的传播方式。
长、中、短波都是可以利用天波传播。
天波传播的主要优点是传播损耗小，从而可以用较小的功率进行远距离通信。
电离层大气的电离主要是太阳辐射中紫外线和X射线所致。
此外，太阳高能带电粒子和银河宇宙射线也起相当重要的作用。
太阳辐射使部分中性分子和原子电离为自由电子和正离子，它在大气中穿透越深，强度（产生电离的能力）越趋减弱，而大气密度逐渐增加，于是，在某一高度上出现电离的极大值。
大气不同成分，如分子氧、原子氧和分子氮等，在空间的分布是不均匀的。
它们为不同波段的辐射所电离，形成各自的极值区，从而导致电离层的层状结构。
电离层中自由电子在电磁波电力场的作用下发生定向运动的同时，也不断地与各种中性粒子、正离子和负离子发生碰撞，因而电磁波的能量将会被吸收而造成衰减。
这种情况下电离层类似于导电媒质。
可以证明，电磁波的频率越低这种衰减就越严重。
例如，白天中波无线电波在D层能量几乎全部被吸收掉，因而不能从电离层反射到地面。
夜间D层消失以后，中波无线电波才能被E层反射到地面。
这就是我们只能在夜间收听到远地中波广播的原因。
F1层对天波传播影响不大，它仅在夏季白天存在，其他时间消失。
进入电离层的短波无线电波是在F2层发生反射的。
D层和E层虽然对短波无线电波也有吸收作用，但由于短波的频率较高，电磁波能量受到的衰减并不严重。
超短波和微波的频率由于特别高，不能满足天波的反射条件，进入电离层的电磁波将穿透电离层进入太空。
短波波段的无线电波以地面波方式传播衰减很快，而不能以空间波等其他方式传播。
因此，天波传播是短波无线电波的主要传播方式。
电离层中的自由电子浓度随季节、昼夜每时每刻都在发生变化。
早晨太阳出来以后，电离层自由电子浓度增加的速率很快，中午以后自由电子浓度最大。
晚上太阳消失，电离层中的自由电子浓度变小。
长波,中波,短波,超短波和微波通讯的特点,优点和缺点,应用
长波,中波,短波,超短波和微波通讯的特点,优点和缺点,应用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.短波传输的最远，短波是依靠电离层反射传播的，当电离层把短波反射回地面后，可以实现几百公里到几千公里的通信，地面还可以再一次把电波反射到电离层上，由电离层形成二次反射，如此这样，经过短波在地面和电离层之间的多次跳跃，可以实现全球通信。
短波天波传播损耗预测与场强预测分析
功 率 Ｐｒ之 比 ，即
ｐ
詈（自由空间，且Ｇ ＝Ｇ １）
ｌ
并根据上式 Ｐｒ的计算 公式 ，得到 自由空间传 播损 耗
； （ ｚ
＾
因此 自由 空 间传 输 损 耗 的分 贝 （ｄＢ）表 示 （ａＢ）＝３２．４５＋２０ｌｇ厂＋２０１ｇ
式 中，频率以ＭＨｚ为单位，有效传播距离 以ｋｍ为单位 。 从 自由空间传 输损耗 Ｌｂｆ计算 公式可 以得出，当 电波频率 提 高一倍 或传播 距离 增加一 倍时 ， 自由空 间传输损 耗增加
式中，Ｌ 为电离层吸收损耗 ； 为在 １００Ｋｍ高处的入射 角；
ｆ为工作频率 （ＭＨｚ）；ｆＨ为在 １００Ｋｍ高处 的磁旋频率 （ＭＨｚ）；
Ｉ为吸收指数；ｎ为路径的跳数 ，公式中所涉及 的各参数可通过 电离层预报和作图等方式得 到。
吸收指数 Ｉ为
信 息通 信
袁 晓波 ：短 波天 波 传 播 损 耗 预 测 与场 强预 测 分 析
与此 同时，电波 自身失去 能量 。它是在天波传输损耗中 占第
二位的因素。短波传 输时，吸收损耗主要发生在 Ｄ层，因 Ｄ层
内中性分子较多，碰撞损耗较大，夜 间 Ｄ层 电子浓度降低，吸 收损耗随之减小，这种 损耗 主要是指非偏移吸收 。而在 Ｅ层
或 Ｆ 层 的发射 吸 收主要 是 指偏 移 吸收 ， 由于 该吸 收很 小
６ｄＢ 。
下 图 为 １４．５ＭＨｚ短 波 信号 ，传输 距 离 从 ６００ｋｍ ￣ ３０００ｋｍ 的 自由 空 间基 本 传 输 损 耗 。
１。２ 电离层 吸收 损耗 Ｌ
电离层吸收损 耗是指电波通过 电离层 时，电离层中的 电 子 、离 子 与 中性 分 子 ，因 受 电波 场 的作 用 ，相 碰 撞 而 产 生热 量 ，
短波通信为何经久不衰？浅谈短波的优势与劣势
短波通信为何经久不衰？浅谈短波的优势与劣势短波按照国际⽆线电咨询委员会（CCIR，现在的ITU-R），的划分是指波长在l00m~l0m，频率为3MHz~30MHz的电磁波。
利⽤短波进⾏的⽆线电通信称为短波通信，⼜称⾼频（HF）通信。
实际上，为了充分利⽤短波近距离通信的优点，短波通信实际使⽤的频率范围为1.5MHz~30MHz。
⾃从1921年发⽣在意⼤利罗马的⼀次意外事故，短波被发现可实现远距离通信以来，短波通信迅速发展，成为了世界各国中、远程通信的主要⼿段，被⼴泛地⽤于政府、军事、外交、⽓象、商业等部门，⽤以传送电报、电话、传真、低速数据和图像、语⾳⼴播等信息。
在卫星通信出现以前，短波在国际通信、防汛救灾、海难救援以及军事通信等⽅⾯发挥了独特的重要作⽤。
短波通信可以利⽤地波传播，但主要是利⽤天波传播。
地波传播的衰耗随⼯作频率的升⾼⽽递增，在同样的地⾯条件下，频率越⾼，衰耗越⼤。
利⽤地波只适⽤于近距离通信，其⼯作频率⼀般选在5MHz以下。
地波传播受天⽓影响⼩，⽐较稳定，信道参数基本不随时间变化，故地波传播信道可视为恒参信道。
天波是⽆线电波经电离层反射回地⾯的部分，倾斜投射的电磁波经电离层反射后，可以传到⼏千千⽶外的地⾯。
天波的传播损耗⽐地波⼩得多，经地⾯与电离层之间多次反射（多跳传播）之后，可以达到极远的地⽅，因此，利⽤天波可以进⾏环球通信。
天波传播因受电离层变化和多径传播的严重影响极不稳定，其信道参数随时间⽽急剧变化，因此称为变参信道。
天波不仅可以⽤于远距离通信，⽽且还可以⽤于近距离通信。
在地形复杂，短波地波或视距微波受阻挡⽽⽆法到达的地区，利⽤⾼仰⾓投射的天波可以实现通信。
与卫星通信、地⾯微波、同轴电缆、光缆等通信⼿段相⽐，短波通信也有着许多显著的优点：1）短波通信不需要建⽴中继站即可实现远距离通信，因⽽建设和维护费⽤低，建设周期短;2）设备简单，可以根据使⽤要求固定设置，进⾏定点固定通信。
也可以背负或装⼊车辆、舰船、飞⾏器中进⾏移动通信;3）电路调度容易，临时组⽹⽅便、迅速，具有很⼤的使⽤灵活性;4）对⾃然灾害或战争的抗毁能⼒强。
科普短波通信原理和传播方式
科普短波通信原理和传播方式短波通信(Short-wave Comunication)是无线电通信的一种。
波长在50米～10米之间，频率范围6兆赫～30兆赫。
发射电波要经电离层的反射才能到达接收设备，通信距离较远，是远程通信的主要手段。
由于电离层的高度和密度容易受昼夜、季节、气候等因素的影响，所以短波通信的稳定性较差，噪声较大。
目前，它广泛应用于电报、电话、低速传真通信和广播等方面。
尽管当前新型无线电通信系统不断涌现，短波这一古老和传统的通信方式仍然受到全世界普遍重视，不仅没有被淘汰，还在快速发展。
短波通信原理：无线电波传播无线电广播、无线电通信、卫星、雷达等都依靠无线电波的传播来实现。
无线电波一般指波长由100,000米到0.75毫米的电磁波。
根据电磁波传播的特性，又分为超长波、长波、中波、短波、超短波等若干波段，其中：超长波的波长为100,000米~10,000米，频率3~30千赫；长波的波长为10,000米~1,000米，频率30~300千赫；中波的波长为1,000米~100米，频率300千赫~1.6兆赫；短波的波长为100米~10米，频率为1.6~30兆赫；超短波的波长为10米~1毫米，频率为30~300,000兆赫（注：波长在1米以下的超短波又称为微波）。
频率与波长的关系为：频率=光速/波长。
电波在各种媒介质及其分界面上传播的过程中，由于反射、折射、散射及绕射，其传播方向经历各种变化，由于扩散和媒介质的吸收，其场强不断减弱。
为使接收点有足够的场强，必须掌握电波传播的途径、特点和规律，才能达到良好的通信效果。
常见的传播方式地波（地表面波）传播沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波，简称地波。
其传播途径主要取决于地面的电特性。
地波在传播过程中，由于能量逐渐被大地吸收，很快减弱（波长越短，减弱越快），因而传播距离不远。
但地波不受气候影响，可靠性高。
超长波、长波、中波无线电信号，都是利用地波传播的。
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。
短波的应用：广播和通信。
4、超短波传播方式超短波传播（ultra-short wave propagation），波长为10～1米（相应频率为30～300兆赫)的电波经电离层的传播。
超短波电离层传播有散射传播和透射传播两种主要形式。
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.超短波的应用：传送电视、调频广播、雷达、导航、移动通信等业务。
基于短波的天波传播衰减预测模型研究
层 和 Ｆ层 。 白 天 ， 层 还 可 细 分 为 Ｆ Ｆ １层 和 １ 层 ， ２ ７ ２ Ｆ
波 。 电 离 层 是 太 阳 辐 射 构 成 的 ， 年 四 季 乃 至 每 时 每 一 刻 太 阳 照 射 的 强 弱 都 在 变 化 ， 此 各 地 电 离 层 的 情 况 因 各 有 所 异 。 电 离 层 的 电 离 条 件 不 断 变 化 ， 通 过 天 波 使 传 播 的 短 波 信 道 并 不 稳 定 ， 实 质 上 是 一 种 时 变 的 色 它 散 信 道 。 短 波 信 道 的 路 径 衰 耗 、 延 散 布 、 气 噪 声 时 大
Ｎｅｗ ｏ ｋ ａｎ ｍ ｍ ｕ ｉａ ｉｎ ｔ ｒ ｄ Ｃｏ ｎｃ ｔ ｏ
基于短波 的天波传播衰减预测模型研究
徐 义 君 ， 云 革 ， 洁 汤 蒙 （ 中国人 民解 放 军 ６ ８０部 队， 南 洛 阳 ４ １０ ） ３８ 河 ７ ０ ３
摘 要 ：建 立短 波 天 波传 播 衰 减预 测 的计 算 模 型 ，为 保 障短 波通 信 电路 的 可 靠性 提 供 参 考 依 据 ， 建 立 的 方 法 主 要 依 据 Ｉ Ｕ Ｒ Ｐ ５ ３ ７ 首 先 进 行 传 播 路 径 的 判 别 ， 而 进 行 频 率 预 测 ， 后 建 立 传 播 Ｔ — ．３ — 。 进 最 衰减 计 算模 型并 与 文 献 结 果进 行 比对 ，两 者有 较 好 的 一 致性 。频 率 预 测 部 分摒 弃 了 ＩＵ Ｒ Ｐ５ ３ ７ Ｔ — ．３ — 中 的 全 球 预 测 方 法 ， 用 了对 我 国 来 说 较 为 准 确 的 亚 大 方 法 。 采 关 键 词 ：传 播路 径 ； 率预 测 ； 频 衰减 计 算
无线电波的四种传播方式
无线电波的四种传播方式
无线电波的四种传播方式分别是：
1. 地面波传播：地面波是靠着大地反射和折射形成的，主要在短波和中波频段中使用。
地面波传播的优点是信号稳定，但距离有限，适用于局部通信。
2. 天波传播：天波是指从天空反射回来的无线电波，主要在短波和中波频段中使用。
天波传播的优点是传播距离较远，但受天气影响较大，信号容易受到干扰。
3. 散射波传播：散射波是指无线电波在物体表面散射后形成的波，主要在超短波和微波频段中使用。
散射波传播的优点是信号不易受到干扰，但传播距离较短。
4. 空间波传播：空间波是指直接从发射天线向接收天线发射的无线电波，主要在超短波和微波频段中使用。
空间波传播的优点是传播距离较远，但信号容易受到遮挡和衰减的影响。
短波各种天线传播特点
短波各种天线传播特点
短波天线传播的特点主要包括天波传播、地波传播和地表波传播。
1. 天波传播：天波是指信号从天线发出后，经过大气电离层的反射返回地面，又由地面反射回电离层，如此多次反射到达目的地。
天波的传播距离可近可远，这取决于天线仰角及电离层状况。
利用低仰角天线可实现远距离通信，利用高仰角天线可实现近距离通信。
天波的优点在于其依靠电离层的一次或多次反射实现远距离传输，使得相对地波而言，天波成为了短波通信的主流传播途径。
然而，天波也存在一定的缺点，首先是不稳定，其次由于电离层的不均匀性、分层性以及随机性，使得其在传播过程中会存在多径效应、时间延迟、电离层衰落和大气噪声等现象。
2. 地波传播：地波在行进过程中由于地面的吸收而逐渐减弱。
地波的传播距离由地表的导电率和工作频率决定，导电率越弱，频率越高，地表波被吸收的越多。
地波的优点在于其传播稳定，但由于衰减很快，传播距离有限。
鞭状天线通信时，地波最远可传播20\~30公里。
地波的距离与发射机的功率、地表特性相关，功率越大，地表越湿润，地波距离越远。
典型数据为100W发射时，北方干燥地区约为10公里，南方约20公里。
3. 地表波传播：地表波依靠地面进行反射到达接收端。
在地表波的传播过程中，由于地面的吸收而逐渐减弱。
地表波的传播距离由地表的导电率和工作频率决定，导电率越弱，频率越高，地表波被吸收的越多。
短波段无线电波的传播规律与短波无线电通信的频率选择及预测
短波段无线电波的传播规律与短波无线电通信的频率选择及预测一、引言：在无线电通信中，无线电发射机的天线辐射载有信息的电磁波，到达接收点无线电接收机的天线，要经过一段自然路径。
无线电波在自然环境中的传播主要有三个路径常用于无线电通信：视距传播、地波传播、天波传播。
不同波长的无线电波在以上三种传播路径中有不同的传播规律。
短波无线电波（2—30Mhz）的传播有不同于其它频段的特殊规律，只有透彻认识和运用其特殊规律，才能发挥短波无线电通信设备的应有效能，建立稳定可靠的通信联系，提高通信质量。
二、无线电波的传播路径：（1）视距传播：视距传播是指电波在发射天线与接受天线互相“看得见”的距离内的传播方式。
电波在靠近地面的低空大气层中以近似直线的路径传播(见图-1），在发射功率一定的情况下，其通信距离相当大的程度上取决于收发双方的天线高度，多用于超短波通信，本文不多作讨论。
（2）地波传播：地波是指沿地球表面传播的电波。
当电波沿地表传播时，在地表面产生感应电荷，这些电荷随着电波的前进而形成地电流。
由于大地有一定的电阻，电流流过时要消耗能量，形成地面对电波的吸收。
地电阻的大小与电波频率有关，频率越高，地的吸收越大。
因此，地波传播适宜于长波和中波作远距离广播和通信；小型短波电台采用这种方式只能进行几公里至几十公里的近距离通信。
地波是沿着地表面传播的，基本上不受气候条件的影响，因此信号稳定，这是地波传播的突出优点。
（3）天波传播：天波是指地面发出的经电离层折射返回地面的电波。
短波无线电台站可以较小的发射功率，不依赖任何地面系统利用天波路径独自建立数百公里甚至数千公里的通信联系，是为有别于其它通信方式的突出优势。
但是，电离层随昼夜、季节、年度而变化，导致天波传播状况依时间变化。
因此，依赖电离层反射所建立的短波无线电天波通信是不稳定、不可靠的（相对于其他传播路径而言）。
远程短波通信要求设备操作人员对短波波段无线电波的传播规律有深入的了解和较多的实践经验，并且依赖于通信各方的配合默契。
短波天波传播浅谈
短波天波传播浅谈【摘要】短波利用天波传播时，由于电离层的吸收随着频率的升高而减小，故能以较小的功率借助电离层反射完成远距离传播。
可以传播到几百到一二万千米的距离，甚至环球传播。
而电波比较深入的进入电离层时，受电离层的影响较大，信号不稳定。
即使工作频率选择的正确，有时也难以正常工作。
下面简单介绍短波天波传播工作频率的选择及影响短波天波传播正常工作的几个问题。
【关键词】短波天波传播;工作频率选择;短波天波传播的几个主要问题1．短波天波传播工作频率的选择工作频率的选择是影响短波通信质量的关键性问题之一。
若选用频率太高，虽然电离层的吸收小，但电波容易传出电离层，若选用频率太低，虽然能被电离层反射，但电波将受到电离层的强烈吸收。
一般来说，选择工作频率应考虑以下原则：(1)不能高于最高可用频率Fmuf , Fmuf是指当工作距离一定时，能被电离层反射回来的最高频率。
(2)不能低于最低可用频率Fluf,Fluf。
在短波天波传播中。
频率越低，电离层吸收越大，接收点信号电平越低。
由于在短波波段的噪声是以外部噪声为主，而外部噪声——人为噪声.天线噪声等的噪声电平却随着频率的降低而增强，结果使信噪比变坏。
(3)一日之内适时改变工作频率。
由于电离层的电子密度随时变化，相应地，最佳工作频率也随时间变化，但电台的工作频率不可能随时变化，所以实际工作中通常选用两个或三个频率为该电路的工作频率，选用白天适用的频率称为“日频”，夜间适用的频率称为“夜频”。
2.短波天波传播的几个主要问题2.1衰落现象严重衰落现象是指接受点信号振幅忽大忽小，无次序不规则的变化现象。
衰落时，信号强度有几十倍到几百倍的变化。
通常衰落分为快衰落和慢衰落两种。
慢衰落的周期从几分钟到几小时甚至更长，是一种吸收型衰落。
主要由电离层电子密度及高度变化造成电离层吸收的变化而引起的。
克服慢衰落的有效措施之一是在接收机中采用自动增益控制。
快衰落的周期在十分之几秒到几秒之间，是一种干涉型衰落，产生的原因是发射天线辐射的电波是由几条不同路径到达接收点的（即多径效应），由于电离层状态的随机变化，天波射线路径随之改变。
短波天波传播损耗的研究及其电路设计
短波天波传播损耗的研究及其电路设计短波和天波信号在传输过程中存在一定的损耗问题。
研究和设计电路来解决这个问题是非常重要的。
本文将探讨短波和天波传播过程中的损耗机制，并提出一种电路设计来尽可能降低损耗。
首先，让我们了解短波和天波的传播特性。
短波波长范围通常为1-30米，而天波波长范围为0.1-10千米。
由于它们较短的波长，这些信号可以通过地球大气层的反射和折射来传播。
然而，传播过程中会遇到各种损耗，例如自由空间损耗、天线阻抗不匹配损耗、多路径传播损耗和大气衰减损耗。
自由空间损耗是短波和天波传播过程中最主要的一种损耗机制。
它是由于信号在传输过程中扩散和辐射导致的。
这种损耗与传输距离的平方成反比，因此信号传播的距离越远，损耗就越大。
要最小化自由空间损耗，可以采用高增益的天线和能量聚焦技术。
天线阻抗不匹配也会导致信号传输中的能量损耗。
当天线的输入阻抗和传输线的特性阻抗不匹配时，就会产生信号的反射和散射。
这将导致部分能量被反射回发射器，从而造成损耗。
为了减小阻抗不匹配损耗，可以使用匹配网络来提高天线的输入匹配效果。
多路径传播导致的损耗是由于信号在传输过程中遇到障碍物或反射体而导致的。
这些障碍物和反射体会引起信号的干扰和衰减。
要减小多路径传播损耗，可以采用多天线系统和信号处理算法来抑制多径干扰。
大气衰减损耗是短波和天波传播中最难以避免的一种损耗机制。
它是由于大气中各种气体和液体对信号的吸收和散射导致的。
这种损耗会随着频率的增加而增加。
为了降低大气衰减损耗，可以选择适合的信号频率和传输路径。
在设计电路时，我们可以采用一些技术来降低传输损耗。
首先，选择适当的天线是非常重要的。
高增益的天线可以提高信号接收的敏感度，从而降低损耗。
其次，使用合适的传输线和匹配网络可以提高信号的传输效率，减少能量的损耗。
此外，采用敏感度高的接收器可以增强信号的接收能力，进一步降低损耗。
总结起来，短波和天波在传播过程中会遇到各种损耗机制，包括自由空间损耗、天线阻抗不匹配损耗、多路径传播损耗和大气衰减损耗。
各波段的电波传播特点
备波段的电波传播特点超长波和长波：3KHz —一30KHz 30KHz—-300KHz长波传播特点，绕射能力强，大地（土壤）的吸收不显著（与传播的地面几乎无关），在陆地上可传2000-3000K m以上，在海面上更远。
中波：300KHz ——3MHz波长1000m一-100m）中波传播有地波和天波，特点是白天靠地波，而晚上则既靠天波又靠地波（白天D层吸收，晚上D层消失，E层反射〉有衰落现象。
中波除广播外多用于船舶、飞机的各种航标电波（导航）。
短波:1 5MHz 一-30MHz短波传播也是靠地波和天波。
地波传播的距离取决于频率和地面的电参数。
因为地面对短波的吸收较强，绕射能力较差，一般地波传播距离在几十公里。
天波传播主要是靠电离层反射，F层反射，E层损耗。
短波传播的一个最主要的特点是地波衰减快，天波的稳定性差。
短波传播的另一个特点是有寂静区（越距区）存在，既地波传不到，天波反射不到（一般在50-300 Km 之间）。
短波传播:有衰落现象短波传播：有回波现象0.003s/1000Km 0.13s/地球一周F2层还会形成滑行波。
短波传播当反射仰角大于45。
时形成高角波，测向时示向度摆动很大，取向困难，误差也很大。
100-350Km是测向的难点。
短波测向难度大，示向游动，模糊。
超短波:30MHz—-3GHz由于频率很高，地波的衰减很大。
天波一般都穿透电离层不反射，因此超短波传播主要靠空间波。
在不考虑绕射和大气的影响时，直射传播的距离r可按下式计算。
hlh2分别为地面上的收发天线的高度。
超短波在实际传播中，大气层起着重要的作用，包括大气层的折射作用、吸收作用、散射作用等还有雨、雪、雾、风暴等因此传播状态也是复杂多变的。
另外，由于超短波的波长短，地面上山丘、高大建筑物产生回波反射，地面的各种物体，凹凸不平所产生的电波散射也是不可忽视的因素。
超短波传播电场强度的计算P:辐射功率（千瓦）D:是天线的方向系数h i h2：是两天线的高度r（km）:是收发两天线的距离k工作波长（m在超短波范围内调频广播和电视的发射极化是水平极化，目前使用的测向机大多为垂直极化的测向机，对水平极化的电波是测不准的。
浅谈短波通信及其在民航中的应用的论文
浅谈短波通信及其在民航中的应用的论文本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！论文关键词: 短波通信;民航;短波地面站;数据链论文摘要: 短波通信由于其天波传播特性,在通信领域具有其它通信手段无法替代的地位,特别是在民用航空地空通信中,短波通信对于航线覆盖与极地飞行,起着重要的保障作用。
文章介绍了短波的传播方式与通信特点,并就短波通信在民用航空中的应用进行了论述。
应用短波按照国际无线电咨询委员会(ccir)的划分是指波长在10m～100m,频率为3mhz～30mhz的电磁波。
短波通信又称高频(hf)通信,实际上,为了充分利用短波近距离通信的优点,其实际使用的频率范围为～30mhz。
由于短波通信的固有特点,长期以来,短波通信始终是军事指挥的重要手段之一,一直被广泛地应用于外交、气象、邮电、交通等各个部门,用以传送图像、数据、语言、文字等信息。
同时,它也是海上航行和高空飞行的必备通信方式。
短波通信是无线通信的基础,尽管目前无线通信新技术不断涌现,短波通信有逐渐退出通信领域的趋势,但是自身所拥有的优势和长处并不能被完全取代,在国际通信、防汛救灾、海难救援及军事等领域依然发挥着重要作用。
1. 短波的传播方式民航通信中使用到的短波实质为无线电波,主要用于地面与飞机间的通信,其通信传播方式主要有以下三种:地面波。
地面波是沿着地球表面传播的波,它沿着半导电性质和起伏不平的地表面进行传播,一方面使电波的场结构不同于自由空间传播的情况而发生变化并引起电波吸收,另一方面使电波不像在均匀媒质中那样以一定的速度沿着直线路径传播,而是由于地球表面呈现球形使电波传播的路径按绕射的方式进行。
天波。
天波是经过地面上空40~800公里高度含有大量自由电子离子的电离层的反射或折射后返回地面的电波传输方式。
天波是短波的主要传播途径,可实现长距离的传播,短波信号由天线发出后,经电离层的多次反射,传播距离可以由几百公里达到上万公里,且不受地面障碍物阻挡。
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短波天波传播浅谈
【摘要】短波利用天波传播时，由于电离层的吸收随着频率的升高而减小，故能以较小的功率借助电离层反射完成远距离传播。
可以传播到几百到一二万千米的距离，甚至环球传播。
而电波比较深入的进入电离层时，受电离层的影响较大，信号不稳定。
即使工作频率选择的正确，有时也难以正常工作。
下面简单介绍短波天波传播工作频率的选择及影响短波天波传播正常工作的几个问题。
【关键词】短波天波传播;工作频率选择;短波天波传播的几个主要问题
1．短波天波传播工作频率的选择
工作频率的选择是影响短波通信质量的关键性问题之一。
若选用频率太高，虽然电离层的吸收小，但电波容易传出电离层，若选用频率太低，虽然能被电离层反射，但电波将受到电离层的强烈吸收。
一般来说，选择工作频率应考虑以下原则：
(1)不能高于最高可用频率Fmuf , Fmuf是指当工作距离一定时，能被电离层反射回来的最高频率。
(2)不能低于最低可用频率Fluf,Fluf。
在短波天波传播中。
频率越低，电离层吸收越大，接收点信号电平越低。
由于在短波波段的噪声是以外部噪声为主，而外部噪声——人为噪声.天线噪声等的噪声电平却随着频率的降低而增强，结果使信噪比变坏。
(3)一日之内适时改变工作频率。
由于电离层的电子密度随时变化，相应地，最佳工作频率也随时间变化，但电台的工作频率不可能随时变化，所以实际工作中通常选用两个或三个频率为该电路的工作频率，选用白天适用的频率称为“日频”，夜间适用的频率称为“夜频”。
2.短波天波传播的几个主要问题
2.1衰落现象严重
衰落现象是指接受点信号振幅忽大忽小，无次序不规则的变化现象。
衰落时，信号强度有几十倍到几百倍的变化。
通常衰落分为快衰落和慢衰落两种。
慢衰落的周期从几分钟到几小时甚至更长，是一种吸收型衰落。
主要由电离层电子密度及高度变化造成电离层吸收的变化而引起的。
克服慢衰落的有效措施之一是在接收机中采用自动增益控制。
快衰落的周期在十分之几秒到几秒之间，是一种干涉型衰落，产生的原因是发射天线辐射的电波是由几条不同路径到达接收点的（即多径效应），由于电离层状态的随机变化，天波射线路径随之改变。
造成在接收点各条路径间的相位差随之变化，信号便忽大忽小。
分集接收是一种比较有效的抗衰落措施。
所谓分集接收，就是采用不同的方法接收同一信号，不同方法接收的信号互为补偿，从而使在接收端信号的衰落影响得以减小。
2.2多径时延效应
短波天波传播中，随机多径传输现象不仅引起信号幅度的快衰落，而且使信号失真或使信道的传输带宽受到限制。
多径时延是指多径传输中最大的传输时延与最小的传输时延之差，其大小与通信距离，工作频率，时间等有关。
2.2.1多径时延与工作距离有较明显的关系
在200到300km的短程电路上，多径时延可达8ms，这主要是因为在几百千米的短程电路上，通常都使用弱方向性天线等，电波传播模式较多，射线仰角
相差不大，吸收损耗也相差不大，故在接收到的信号分量中，各种模式都有相当的贡献，这样在短程电路中就会造成严重的多径时延。
在2000到5000km的距离上，可能存在的传输模式较少，多径时延3ms左右。
而在5000到20000km的长程电路上，由于不可能有单跳模式，可能存在2E,2F,1E,1F等传输模式，传输情况更为复杂，因此多径时延又逐渐增加到6ms左右。
2.2.2多径时延与工作频率有关
当频率接近最高可用频率时，多径时延最小，特别是在中午，D，E层吸收较大，多跳难以实现，容易得到真正的多跳传播。
当频率降低时，传播模式的种类就会增加，因而多径时延增大。
当频率进一步降低时，由于电离层吸收增强，某些模式遭到较大的吸收而减弱，可以忽略不计，多径时延有可能减小。
因此，要减小多径时延，必须选用比较高的工作频率。
在短波数字通信中，多径时延会引起码元畸变，增大误码率，因此选用工作频率一般要比短波模拟通信时略高一些才更有利。
2.2.3多径时延随时间变化
由于电离层电子密度的变化，造成多径时延随着时间而变化。
在日出日落时刻，电离层电子密度剧烈变化，多径时延现象最严重，最复杂，而中午和子夜时多径时延一般较小且稳定。
多径时延不仅随日时变化，而且在零点几秒到几秒时间内都会有变化。
2.3静区
在短波电离层传播的情况下，有些地区天波和地波都收不到，而在离发射机较近或较远的地区可收到信号，这种现象称为越距，收不到任何信号的地区称为“静区”。
短波静区的形成原理并不深奥。
我们知道短波是通过地波和天波两个途径传播的。
内陆地区地面电导率低，对电波吸收很强，所以在我国北方，地波传播不到20公里就衰耗殆尽了（南方水网地区略远一些）。
而天波传播，因为天线有辐射角（主波瓣中轴线对地面的夹角），距离太近，射线仰角太大，电波穿出电离层而没有天波到达，因此经电离层反射回到地面时必然拉开一段距离。
对于多数天线，从发射点到天波最近落地点的距离约为80～120公里。
可见在20～120公里这个区间内，地波和天波都覆盖不到，就形成短波通信的静区，静区内的通信大多是比较困难的。
2.4环球回波现象
无线电波的传播速度跟光速一样，每秒要跑三十万公里，也就是说，每毫秒跑300公里。
一条长6000公里的通讯线路，电波也只要20毫秒即可到达。
可是，有时候电波由发射点出发要经过一百多毫秒才能到达接收点，有时甚至长达几秒、几十秒。
是不是电波跑到哪里去“玩”了呢？经过仔细研究，人们找到了以下两种使电波延迟的原因。
一是反向回波，二是正向回波。
滞后时间较大的回波信号将使接收机中出现不断地回响，影响正常通信，故应尽可能地消除回波的发生。
采用单方向性辐射的收发天线可以消除反向回波，去除正向回波比较困难，可以通过适当降低辐射功率和选择适当的工作频率来防止回波的发生。
2.5电离层暴的影响
电离层骚扰的一种。
F2层状态的异常变化。
由太阳扰动期间喷发的带电粒子流与地球高层大气相互作用引起。
电离层暴发生于太阳扰动出现1～2天之后，持续时间由几小时至几天，这期间常伴随着磁暴和极光。
电离层暴的出现次数和
强度与太阳黑子数的变化密切相关，有11年的周期变化，显著的年变化和27天的重现性。
电离层暴期间，短波无线电通讯和广播可能遭受严重影响，甚至讯号中断。
电离层发生急剧而不规则变化的现象，是太阳表面耀斑异常活跃时发出大量带电粒子流扰动电离层引起的。
发生时往往持续几小时到几天，影响短波通信正常进行，甚至造成通信中断。
为了防止电离层暴的影响，通常可采取的措施是：进行电离层暴的预测预报，以便事先采取适当措施。
选择较低工作频率，当发生信号突然中断时，立即使用较低工作频率利用E层反射；增大发射机功率，使反射回地面的电波增强；在电离层暴最严重时刻，若利用以上方法尚不能恢复正常时，可采用转播方法以绕过暴变地区。
【参考文献】
［１］宋铮,张建华,黄冶.天线与电波传播[M].西安电子科技大学，2003:216-222.
［２］宋吉鹏，乔晓琳，沈雅琴.天波传播预测及辅助决策分析[D].北京邮电大学学报，2007.。