無線通信における電波伝搬

地上から発射された電波は地球表面およびその上層環境のため、周波数帯によって伝搬の形態が異なる。　一般的に地上波伝搬、対流圏伝搬、電離層伝搬に大別される。　図２に電波の伝搬様式を示す。　また電波伝搬の特性として次のようなことが挙げられる。

1. 電波が大気中を伝搬するときには、雨や空気によって散乱、吸収が起こる。
2. 空気層の密度の違いによって曲げられる。　途中の山や建物などの障害物によって遮られたり反射したりする。　また大地によっても反射される。
3. 対流圏をとおりぬけた場合でも、さらに上層の電離層により反射、屈折がおこる。
4. 移動通信では、基地局と移動局との間の伝搬経路中の障害物の影響を受け、マルチパスが発生しその結果フェージングが生じる。

伝搬の形態・要因とシステム、周波数などとの関係を表１に示す。

表１　電波伝搬の形態とシステムとの関係

地上10〜15kmは対流圏と呼ばれ、気象変化が激しく大気の密度、圧力、温度および湿度などによって電波の屈折率が変化する。　対流圏より上空で約50km程度の高さまでを成層圏といい、温度は-50℃〜0℃まで変化している。