长波、中波、短波、超短波和微波
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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(LW)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.