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无线电波的传播 |
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△△电磁波由发射天线到接收天线的传播途径不同,可分为地波、天波。 △△地波又可分为两种:一种是地面波,电磁波沿地面行进;另一种是空间波,电磁波由直射波和反射波组成。 △△天波是经过离地面100Km-500Km的电离层的反射后传送到接收点的电磁波。 △△沿地面传播的无线电波叫地面波。由于地球表面是有电阻的导体,当电磁波在它上面行进时,有一部分电磁能量被消耗;而且频率越高,地面损耗亦越大。因此,地面波传播适合于长波。同时,因为地面的导电性能在短时间内没有什么变化,故地面波的传播特性稳定可靠。在无线电发展的初期,选用工作波长越来越长的主要原因即在于此。即使是在今天,长波和超长波的稳定传播特性仍然受到应有的重视。 △△随着工作频率的逐渐升高,地面波的损耗逐渐增大,同时,电离层对电波反射的影响开始出现。 △△那么,什么是电离层? △△我们知道,包围地球的大气层的空气密度是离地面高度的增大而减少的。一般在离地面大约20Km以下,空气密度比较高,所有的大气现象-风、雨、雪等-都在这一区域产生的。大气层的这一部分叫做对流层。在离地面50Km以上,空气已经稀薄,同时太阳辐射与宇宙射线辐射等作用已很强烈,因而空气产生电离。这些被电离了的空气,它的电离层是成层分布的,所以叫做电离层。 △△电磁波到达电离层后,一部分能量被电离层吸收,一部分能量被反射与折射返回地面,即形成天波。由于惯性的关系,频率越高,电子和离子的振荡幅度就越小,因而吸收的能量也就越小。从这一点看,利用电离层通信,应采用较高的频率。但另一方面,随着频率的增高,电波穿入电离层也越深。当频率超过一定值(临界值)后,电磁波会穿透电离层,不再返回地面。因此,采用电离层通信,可供采用的频率也不能过高,一般只限于短波波段。 △△频率继续升高,进入超短波波段后,地面波衰减极大,没有或很少产生反射和折射;天波又会穿透电离层,不能返回地面。这时,只能采用视距空间波进行通信。显然,这种通信方式只能限于视线距离范围内。 △△近年来,人们发现超短波(以至微波)也能够传送到很远的距离。这是利用对流层(或电离层)的散射作用,使这些电波能够传播到大大超过视线距离的地区。这就是对流层(电离层)散射通信。散射通信已成为在超短波以至微波波段远距离通信的有利手段。 |