各波段的电波传播特点
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.。
第2章 移动通信信道的电波传播 2.1 VHF、UHF频段的电波传播特性2.2 阴 影 效 应2.3 移动信道的多径传播
• 2.1 VHF、UHF频段的电波传播特性 • 2.2 阴 影 效 应 • 2.3 移动信道的多径传播特性 • 2.4 多径衰落的时域特征和频域特征 • 2.5 电波传播损耗预测模型与中值路径损耗
预测
2.1 VHF、UHF频段 的电波传播特性
2.1.1 自由空间电波传播方式 2.1.2 视距传播的极限距离 2.1.3 绕射损耗 2.1.4 反射波
d0 3.57( hR (m) hT (m)) (km)
即视距取决于收、发天线的高度。天线架设越高，
视线距离越远。考虑空气不均匀性对电波传播轨迹的
影响，在标准大气折射情况下，等效地球半径
R=8500 km，可得修正后的视距传播的实际极限距
离 重点2
d0 4.12( hR (m) hT (m)) (km)
通过电场实测可以得到慢衰落的统计规 律。统计分析表明，接收信号的局部均值rlm 近似服从对数正态分布，其概率密度函数为
P(rlm )
1
e
rlm rlm
2 2
2π
式中， rlm 为整个测试区的平均值，即
rlm的期望值，取决于发射机功率、发射和接
收天线高度以及移动台与基站的距离。σ为标
准偏差，取决于测试区的地形地物、工作频率
慢衰落速率主要决定于传播环境，即移 动台周围地形，包括山丘起伏，建筑物的分 布与高度，街道走向，基站天线的位置与高 度，移动台行进速度等，而与频率无关。
慢衰落的深度，即接收信号电平变化的 幅度取决于信号频率与障碍物状况。频率较 高的信号比频率较低的信号容易穿透建筑物， 而频率较低的信号比频率较高的信号更具有 较强的绕射能力。
作业
W2-1，简述移动通信中电波传播的方式
电波主要传播方式
电波主要传播方式2008-06-05 11:25:45 作者：不详电波传输不依靠电线，也不象声波那样，必须依靠空气媒介帮它传播，有些电波能够在地球表面传播，有些波能够在空间直线传播，也能够从大气层上空反射传播，有些波甚至能穿透大气层，飞向遥远的宇宙空间。
任何一种无线电信号传输系统均由发信部分、收信部分和传输媒质三部分组成。
传输无线电信号的媒质主要有地表、对流层和电离层等，这些媒质的电特性对不同波段的无线电波的传播有着不同的影响。
根据媒质及不同媒质分界面对电波传播产生的主要影响，可将电波传播方式分成下列几种：地表传播对有些电波来说，地球本身就是一个障碍物。
当接收天线距离发射天线较远时，地面就象拱形大桥将两者隔开。
那些走直线的电波就过不去了。
只有某些电波能够沿着地球拱起的部分传播出去，这种沿着地球表面传播的电波就叫地波，也叫表面波。
地面波传播无线电波沿着地球表面的传播方式，称为地面波传播。
其特点是信号比较稳定，但电波频率愈高，地面波随距离的增加衰减愈快。
因此，这种传播方式主要适用于长波和中波波段。
天波传播声音碰到墙壁或高山就会反射回来形成回声，光线射到镜面上也会反射。
无线电波也能够反射。
在大气层中，从几十公里至几百公里的高空有几层“电离层”形成了一种天然的反射体，就象一只悬空的金属盖，电波射到“电离层’就会被反射回来，走这一途径的电波就称为天波或反射波。
在电波中，主要是短波具有这种特性。
电离层是怎样形成的呢？原来，有些气层受到阳光照射，就会产生电离。
太阳表面温度大约有6000℃，它辐射出来的电磁波包含很宽的频带。
其中紫外线部分会对大气层上空气体产生电离作用，这是形成电离层的主要原因。
电离层一方面反射电波，另一方面也要吸收电波。
电离层对电波的反射和吸收与频率(波长)有关。
频率越高，吸收越少，频率越低，吸收越多。
所以，短波的天波可以用作远距离通讯。
此外，反射和吸收与白天还是黑夜也有关。
白天，电离层可把中波几乎全部吸收掉，收音机只能收听当地的电台，而夜里却能收到远距离的电台。
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。
无线电导航设备讲解
3、指点信标系统
过内、中、外台时，相应的灯（白色、琥珀色、蓝 色）燃亮，同时出现对应的音频信号（3000HZ、 1300HZ 、400HZ），以便于飞行员判断着陆飞机离跑道 头预定点（内、中、外指点标台上空）的距离。
为了满足进场和航路两种情况下使用的要求，飞机 上设置有高-低灵敏度控制开关，以控制接收机灵敏度， 便于判断过台时机。一般情况下，指点标灵敏度控制开 关置于低位（L）
有的航向信标台天线发射双向辐射场，既提供跑道 方向的辐射场，又提供跑道反方向的辐射场。若ILS指 示器上无反航道电门，用基本的航道偏离指示器（CDI） 指示，当飞机沿正航道进近时，CDI指示偏右，表示航 向道在飞机右侧；当飞机沿ILS反航道进近时，CDI指 示偏右，表示航向道在飞机的左侧。
2、下滑信标的工作原理
小结
仪表着陆系统的地面设备包括提供横向指引的航向 信标台（LOC）、提供垂直指引的下滑信标台（GS）和 提供距离指引的指点信标台（MB）。HSI和ADI上将显 示偏离情况。
航向信标台工作频率范围为108-112MHZ，且小数 点第一位为奇数。
航向信标台天线产生的辐射场在通过跑道中心延长 线的垂直平面内，形成航向面或称航向道。有的航向信 标台天线发射双向辐射场，既提供跑道方向的辐射场， 又提供跑道反方向的辐射场。
所需的天线比长波要小，发射设备也较 为简单
3.短波
短波传播的主要特点是：地波衰减快，天 波不稳定。但其能以较小功率获得较远的传 播距离 。 主要以天波传播。
4.超短波
它主要以空间波进行传播，其有效传播 距离一般限于视线范围。
传播受天电干扰小，其信号较稳定；频 带很宽，可以容纳大量的电台；容易获 得高增益的方向性天线 。
VOR的机载设备包括天线、控制盒、接收机和指示 器。通过机上的预选航道选择器可选择一条要飞的方位 线，即预选航道。
无线电波段划分及传播方式
无线电波段划分及传播方式频率从几十Hz（甚至更低)到3000GHz左右（波长从几十Mm 到0.1mm左右)频谱范围内的电磁波，称为无线电波。
电波旅行不依靠电线,也不象声波那样，必须依靠空气媒介帮它传播，有些电波能够在地球表面传播，有些波能够在空间直线传播，也能够从大气层上空反射传播，有些波甚至能穿透大气层,飞向遥远的宇宙空间。
发信天线或自然辐射源所辐射的无线电波，通过自然条件下的媒质到达收信天线的过程，就称为无线电波的传播.无线电波的频谱，根据它们的特点可以划分为表所示钓几个波段。
根据频谱和需要，可以进行通信、广播、电视、导航和探测等,但不同波段电波的传播特性有很大差别。
光速÷频率=波长无线电波波段划分波段名称波长范围（m)频段名称频率范围超长波长波中波短波1，000，000～10,00010，000～1,0001，000～100100~～1010~11~0。
10.1~0。
010。
01~0.001甚低频低频中频高频甚高频特高频超高频极高频3~30KHz30～300KHz 300~3,000KHz 3~30MHz30~300MHz 300～3,000MHz 3～30GHz 30～300GHz超短波米波分米波厘米波毫米波电波主要传播方式电波传输不依靠电线，也不象声波那样，必须依靠空气媒介帮它传播，有些电波能够在地球表面传播，有些波能够在空间直线传播,也能够从大气层上空反射传播,有些波甚至能穿透大气层，飞向遥远的宇宙空间.任何一种无线电信号传输系统均由发信部分、收信部分和传输媒质三部分组成。
传输无线电信号的媒质主要有地表、对流层和电离层等，这些媒质的电特性对不同波段的无线电波的传播有着不同的影响。
根据媒质及不同媒质分界面对电波传播产生的主要影响,可将电波传播方式分成下列几种：地表传播对有些电波来说，地球本身就是一个障碍物。
当接收天线距离发射天线较远时,地面就象拱形大桥将两者隔开.那些走直线的电波就过不去了。
旧的无线电波段划分及其应用
旧的无线电波段划分及其应用以旧的无线电波段划分及其应用为题，我们将介绍旧时期的无线电波段划分以及它们在不同领域的应用。
无线电波是一种电磁波，具有较长的波长和低的频率。
早期的无线电通信主要使用了长波、中波和短波三个主要的无线电波段。
下面我们将分别介绍这三个波段的特点和应用。
1. 长波（LF）波段：长波波段的频率范围是30 kHz至300 kHz，波长约为1 km至10 km。
由于长波具有较远的传输距离和穿透能力，它被广泛应用于电报、航海、军事通信等领域。
例如，航海中的无线电导航系统就使用了长波信号进行定位和导航。
2. 中波（MF）波段：中波波段的频率范围是300 kHz至3 MHz，波长约为100 m至1 km。
中波具有较好的传播性能，可以覆盖较大的区域。
因此，它广泛应用于广播电台和短波通信。
在旧时期，中波广播是人们获取新闻、音乐和娱乐的主要途径。
3. 短波（HF）波段：短波波段的频率范围是3 MHz至30 MHz，波长约为10 m至100 m。
短波具有较强的穿透能力和反射能力，可以在大气层内反射多次，从而实现远距离通信。
短波通信在国际广播、航空通信和远程通信等领域有着广泛的应用。
此外，短波还可以用于天文观测和短波无线电爱好者之间进行业余通信。
除了上述三个主要的无线电波段，还有一些其他的波段也被广泛应用。
4. 超短波（VHF）波段：超短波波段的频率范围是30 MHz至300 MHz，波长约为1 m至10 m。
超短波具有较高的分辨率和传输速率，被广泛应用于电视广播、卫星通信和无线电通信等领域。
例如，我们常见的无线电对讲机和手机就是在超短波波段进行通信的。
5. 超高频（UHF）波段：超高频波段的频率范围是300 MHz至3 GHz，波长约为10 cm至1 m。
超高频具有更高的传输速率和更强的信号穿透能力，广泛应用于电视转播、雷达系统和移动通信等领域。
例如，我们使用的数字电视就是通过超高频波段进行信号传输的。
各波段电波传播方式和特点
一．电磁场基本性质：1．电场和磁场：静止电荷产生的场表现为对于带电体有力的作用，这种场称为电场。
不随时间变化的电场称为静电场。
运动电荷或电流产生的场表现为对于磁铁和载流导体有力的作用，这种物质称为磁场。
不随时间变化的磁场称为恒定磁场。
2. 电磁波及麦克斯韦方程：如果电荷及电流均随时间改变，它们产生的电场及磁场也是随时变化的，时变的电场与时变的磁场可以相互转化，两者不可分割，它们构成统一的时变电磁场。
时变电场与时变磁场之间的相互转化作用，在空间形成了电磁波。
静电场与恒定磁场相互无关、彼此独立，可以分别进行研究。
0c D B B E t D H J t ρ∇=⎧⎪∇=⎪⎪∂⎨∇⨯=-∂⎪⎪∂∇⨯=+⎪∂⎩cD E B H J E εμσ=⎧⎪=⎨⎪=⎩ 3. 物质属性 电磁场与电磁波虽然不能亲眼所见，但是客观存在的一种物质，因为它具有物质的 两种重要属性：能量和质量。
但电磁场与电磁波的质量极其微小，因此，通常仅研究电磁场与电磁波的能量特性。
电磁场与电磁波既然是一种物质，它的存在和传播无需依赖于任何媒质。
在没有物质存在的真空环境中，电磁场与电磁波的存在和传播会感到更加“自由”。
因此对于电磁场与电磁波来说，真空环境通常被称为“自由空间”。
当空间存在媒质时，在电磁场的作用下媒质中会发生极化与磁化现象，结果在媒质中又产生二次电场及磁场，从而改变了媒质中原先的场分布，这就是场与媒质的相互作用现象。
4. 历史的回顾与电磁场与波的应用公元前600年希腊人发现了摩擦后的琥珀能够吸引微小物体；公元前300年我国发现了磁石吸铁的现象；后来人们发现了地球磁场的存在。
1785年法国科学家库仑（1736－1806）通过实验创建了著名的库仑定律。
1820年丹麦人奥斯特（1777－1851）发现了电流产生的磁场。
同年法国科学家安培（1775－1836）计算了两个电流之间的作用力。
1831年英国科学家法拉第（1791－1867）发现电磁感应现象，创建了电磁感应定律，说明时变磁场可以产生时变电场。
无线电波传输的优缺点
无线电波传输的优缺点
传播电波长短的优缺点：
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。
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。
总之，长波、短波和中波在无线通信领域具有不同特点和应用场景。
6米波段常用频率
6米波段常用频率1. 什么是6米波段？6米波段是指无线电频率范围为50 MHz至54 MHz的频段，属于超高频（UHF）的一部分。
在无线电通信中，6米波段被广泛应用于业余无线电通信、无线电测量和科学研究等领域。
2. 6米波段的特点6米波段有以下几个特点：•传播距离较远：6米波段的电波在大气中传播的特性使得它具有较远的传播距离。
这使得6米波段在远距离通信和无线电探测中具有优势。
•穿透力较强：6米波段的电波相对于较高频率的无线电波而言，穿透力较强。
这使得6米波段在穿越建筑物、树木和其他障碍物时的信号衰减较小。
•抗干扰能力较强：6米波段的频率较低，相对于其他高频段的无线电波，它在受到干扰时具有较强的抗干扰能力。
这使得6米波段在强电磁干扰环境中有更好的通信质量。
3. 6米波段的常用频率在6米波段中，有一些常用的频率被广泛应用于不同的通信和测量需求。
以下是一些常用的6米波段频率：•50.125 MHz：这是业余无线电通信中6米波段的主要频率之一。
在这个频率上，业余无线电爱好者可以进行语音通信、数据通信和业余电视传输等。
•50.300 MHz：这是国际上业余无线电通信中6米波段的CW（连续波）通信频率。
CW通信是一种通过发送和接收连续的无调制载波信号来进行通信的方式。
•50.400 MHz：这是国际上业余无线电通信中6米波段的SSB（单边带调制）通信频率。
SSB通信是一种通过只传输信号频谱的一半来实现节省带宽的方式，适用于语音和数据通信。
•50.550 MHz：这是业余无线电通信中6米波段的FT8（一种数字通信模式）通信频率。
FT8通信模式可以实现在弱信号条件下进行远距离通信。
除了上述频率外，还有一些业余无线电协会和组织在6米波段中分配了特定的频率段，供特定用途的通信和活动使用。
4. 6米波段的应用领域6米波段的广泛应用领域包括：•业余无线电通信：6米波段是业余无线电通信中的一个重要频段，被广泛用于业余无线电爱好者之间的语音通信、数据通信和业余电视传输等。
电磁波谱解析电磁波在不同频率范围内的应用和特性
电磁波谱解析电磁波在不同频率范围内的应用和特性一、引言电磁波是一种能量传播方式，是电场与磁场以垂直于传播方向的横波形式传播的。
电磁波谱是指按照波长或频率划分的电磁波的不同类型。
本文将通过解析电磁波谱，讨论电磁波在不同频率范围内的应用和特性。
二、无线电波1. 无线电波的频率范围和特性无线电波是一种低频电磁波，它的频率范围通常从几十赫兹到几百千赫兹。
无线电波在空间中传播时，具有穿透力较强、传输距离较远的特点。
2. 无线电波的应用（1）广播和电视：无线电广播和电视广播是利用无线电波传输信号，将音频和视频信息传递给广大受众，是最为常见的无线电波应用。
（2）无线电通信：无线电波可以用于实现远距离的通信，如无线电话、对讲机、卫星通信等。
它们在军事、公共安全和个人通信领域都有广泛应用。
（3）雷达系统：雷达系统利用无线电波的特性来探测目标的位置和运动状态，广泛应用于航空、气象、导航和军事等领域。
三、红外线1. 红外线的频率范围和特性红外线是位于可见光波和微波之间的电磁波，其频率范围通常从300 GHz到430 THz。
红外线在大气中的传播受到水蒸气和二氧化碳的吸收影响，因此在长距离传播上存在一定的限制。
2. 红外线的应用（1）红外线热成像：红外线热成像技术可以通过探测物体发射的红外辐射来生成热图，用于人体健康检测、动植物观测等领域。
（2）红外线通信：红外线通信主要应用于短距离通信，如遥控器、红外线传感器等。
（3）红外线吸收光谱学：红外线吸收光谱学可以通过检测物质在红外线波段的吸收特性来分析物质的组成和结构。
四、可见光1. 可见光的频率范围和特性可见光是人眼所能感知的电磁波，其频率范围为430 THz到750 THz。
可见光在大气中传播的衰减较小，传输距离较远。
2. 可见光的应用（1）光通信：可见光通信是一种新兴的通信技术，利用可见光波段进行高速数据传输，广泛应用于室内通信、机载通信等领域。
（2）光纤通信：光纤通信利用可见光在光纤中传输信号，具有高速、大容量和低损耗的特点，是目前主要的长距离通信方式。
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。
电信业GMDSS的基本原理
T
R1
发射台
F2层 F1层 E层 D层
R2 R3
地波传输
青岛远洋船员学院
寂静区
二次反射
GMDSS原理与操作
二、 各波段电波传播特
点
1.长波和超长波传播特点
超长波:
波长为100km - 10km; 频率为3 - 30kHz;
长波:
波长为10km - 1km; 频率为 30-300kHz。
2、常用的工作种类
电话体系方面的有: A3E，H3E，R3E，J3E，F3E，G3E 等。
A3E ----- 双边带调幅电话。 H3E ----- 单边带全载波电话。 R3E ----- 单边带减幅载波电话。 J3E ----- 单边带抑制载波电话。 F3E ----- 调频电话。 G3E ----- 调相电话。
调幅制通信的功率利用率不高，占有的频带宽,选择性衰 落现象严重，信号易失真。理想的调制方式应当是：
（1） 没有载频。(2) 只有一个边带。 单边带(SSB)通信：
采用只传送一个边带，而抑制另一个边带和载频(或部 分抑制载频)的通信称为单边带通信。
USSBuSSB(t) = Uc * m/2 cos[(c+ ) t + c ] 高频振荡，角频率，上边带，振幅，初相位c 。
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GMDSS原理与操作
二、频率、周期、波长的定义
周期： ：电波幅值大小与方向变化一次所用的时间。 符号：T 单位：秒（s） 、 毫秒ms）、微秒（s） 换算关系：1秒（s）=1000毫秒（ms）； 1毫秒（ms）=1000微秒（s）。
波长： 定义：电波在一个周期内传播的距离； 符号：λ； 单位：米（m）、 分米（dm）、厘米（cm） 、毫米（mm） 换算关系：1米（m）=10 分米（dm）； 1分米（dm）=10厘米（cm）； 1 厘米（cm）=10毫米（mm）；
无线电波传播的基础知识
无线电波传播的基础知识要了解电磁辐射，那么对于无线电波的电波传播相关的基础知识就要有所了解，只有基于对电波了解、熟悉的基础上才能更好采取合适的电磁辐射的防护措施！一、无线电波的传播特性及信号分析甚低频：VLF，3-30KHz、超长波、波长1KKm-100Km、以空间波为主，主要用于海岸潜艇通信；远距离通信；超远距离导航；低频：LF，30-300KHz、长波、波长10Km-1Km、以地波为主主要用于越洋通信；中距离通信；地下岩层通信；远距离导航；中频：MF，0.3-3MHz、中波、波长1Km-100m、以地波与天波为主，主要用于船用通信；业余无线电通信；移动通信；中距离导航；高频：HF，3-30MHz、短波、波长100m-10m、天波与地波,主要用于远距离短波通信；国际定点通信；甚高频：VHF，30-300MHz、米波、波长10m-1m、空间波主要用于电离层散射(30-60MHz)通信；流星余迹通信；人造电离层通信(30-144MHz)；对空间飞行体通信；移动通信等超高频：UHF，0.3-3GHz、分米波、波长1m-0.1m、空间波，主要用于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，波长10cm-1cm、空间波，主要用于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)等；ELF：极低频3~30Hz SLF：超低频30~300Hz ULF：特低频300~3000Hz VLF：甚低频3~30kHz LF：低频30~300kHz中波，长波MF：中频300~3000kHz、波长100m~1000m、中波主要用于AM广播HF：高频3~30MHz波长10~100m、短波主要用于短波广播VHF：甚高频30~300MHz波长1~10m、米波主要用于FM广播UHF：特高频300~3000MHz波长0.1~1m、分米波SHF：超高频3~30GHz波长1cm~10cm、厘米波EHF：极高频30~300GHz波长1mm~1cm、毫米波二、无线电波的传播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。
GMDSS船用通信设备 第2讲
模拟信息的基本调制AM、FM、PM、SSB 数字信息的基本调制ASK、FSK、PSK
3．信号
定义： 通信系统中传输的含有用信息的电信号称为信号。
➢信号一般均具有较多的频率成分，即具有一定频带宽度。
➢不同性质的信号具有不同的带宽。 ➢通信系统提供的传输带宽应大于或等于所要传输信号的带宽 。
2.波段划分:
波段名称 极长波 超长波 长波 中波 短波 超短波 微 分米波
厘米波 波 毫米波
波长范围 >100km 100~10km 10 ~1km 1000 ~100m 100 ~10m 10 ~1m 10 ~1dm 10 ~1cm 10 ~1mm
波段名称 极低频(ELF) 甚低频(VLF) 低频(LF) 中频(MF) 高频(HF) 甚高频(VHF) 特高频(UHF) 超高频(SHF) 极高频(EHF)
3）．基本组成
4) NBDP工作方式
① ARQ 方式的自动请求重复 适合的通信：点对点的双向通信。 发射方将信息一组一组发射。
② FEC方式的二重时间分集技术 适合的通信：点对点、点对面的单向通信， 有CFEC、SFEC（GFEC）模式。
5)系统识别码
NBDP 与 DSC 相同
岸台识别码： 00 MID X1X2X3X4
4、实例
船用MF/HF组合电台一般组成（JRC JSS-850）
通信试验室 JRC JSS-720 MF/HF 组合电台
JRC JSS-596 MF/HF组合电台
Sailor System 4000 GMDSS 组合台
5、SSB通信
.调幅信号
（1）SSB信号特点
【高中物理】无线电波的传播
【高中物理】无线电波的传播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。
地球就是个良导体，地球表面会因地波的传播引发感应电流，因而地波在传播过程中存有能量损失。
频率越高，损失的能量越多。
所以无论从绕射的角度还是从能量损失的角度，长波、中波和中短波沿地球表面可以传播很远的距离，而短波和微波则无法。
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(波长愈长)损失越大，因此中波和中短波的传播距离并不大，通常在几百千米范围内，收音机在这两个波段通常就可以收听本地或周边省市的电台。
长波沿地面传播的距离必须离得多，但升空长波的设备巨大，耗资低，所长波很少用作无线电广播，多用作逊于远程无线电通信和导航系统等。
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。
电离层对于相同波长的电磁波整体表现出来相同的特性。
实验证明，波长长于10m的微波能够沿着电离层，波长少于3000km的长波，几乎可以被电离层全部稀释。
对于中波、中短波、短波，波长愈长，电离层对它稀释得越太少而散射得越多。
因此，短波最适宜以天波的形式传播，它可以被电离层散射至几千千米以外。
无线电波长划分
无线电波长划分无线电波长是指无线电波的传播中，波峰到波峰之间的距离。
根据波长的不同，我们可以将无线电波分为不同的频段，用于不同的通信和应用。
我们来看最长的无线电波，即长波。
长波的波长通常在1千米到10千米之间。
由于波长较长，长波的传播距离较远，但传输速率较慢。
长波主要用于低频无线电通信，如天气预报和农业信息的广播。
接下来是中波，其波长在100米到1千米之间。
中波的传播距离适中，信号能够覆盖较大范围。
中波广播是最为常见的无线电通信方式之一，也可以用于远程通信和导航系统。
而短波的波长在10米到100米之间。
短波具有较高的频率和较短的波长，传播距离相对较短，但信号能够穿透大气层反射到地面，从而实现远距离通信。
短波广播被广泛应用于国际广播、航空通信和无线电侦听。
接下来是超短波，波长在1米到10米之间。
超短波的传播距离相对较短，但其高频率使其具有较大的带宽和快速的数据传输速率。
超短波广泛应用于无线电广播、卫星通信和移动通信系统。
最短的无线电波是甚短波，波长在0.1米到1米之间。
由于波长极短，甚短波的传播距离非常有限，但其高频率使其在数据传输上具有巨大的优势。
甚短波被广泛应用于雷达系统、无线电定位和卫星通信等领域。
通过对无线电波长的划分，我们能够根据不同的波长选择合适的频段进行通信和应用。
这些不同频段的无线电波相互补充，为人们的通信和生活提供了便利。
无论是长波、中波、短波、超短波还是甚短波，无线电波的划分都为我们的无线通信带来了无限的可能性。
让我们珍惜和善用这些宝贵的资源，推动科技的发展，构建更加便捷和高效的通信网络。
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备波段的电波传播特点
超长波和长波: 3KHz一一30KHz、30KHz一-300KHz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2000-3000Km以上，在海面上更远。
中波: 300KHz一一3MHz(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一-3GHz
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。
hIh2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
1 h
2
:是两天线的高度r(km) :是收
发两天线的距离λ：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。
早期无线电测向用旋转环状天线，使用这样简单的环状天线测量经电离层反
射的高角波的示向度时，会产生误差，这种误差称为极化误差。
1918年发明了Adcock天线，极化误差得到了很大改善。
1930年以后，对Adcock天线进行了深入的研究。
在第二次世界大战中，测向发挥了很大的作用，也促使了人们对它的研究，逐步搞清了各种场地误差和设备误差产生的原因。
当测向机本身的误差被减小后，场地的不理想和电波干涉引起的就变得更加突出。
人们又研究出大基础测向天线阵。