无线电波史话

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无线电波史话

  赫兹发现电磁波以后,首先被用于无线电信之传递试验。最早的无线电讯,借控制火花放电时间,构成电码讯号。火花放电是一种波长很短的减幅波,它的振幅衰减极快,且干扰极大,故不能用它做长距离通信。后来俄国人波波夫与意大利业余无线电家马可尼同时独立地发明天地线制,马可尼且于天线中加接调谐电路,试验越过大西洋电码通信获得成功,至此无线电通信开始进入实用阶段。
  无线电波的频率从3×103Hz至3×1011Hz,对应的波长为10km至0.1mm。
  无线电波在空间传播时,必然要受到大气层的影响,尤其以电离层的影响最为显著。电离层是由于从太阳及其他星体发出的放射性辐射进入大气层,使大气层被电离而形成的。电离层内含有自由电子是影响无线电波的主要因素。
  电离层对无线电波的主要影响是使传播方向由电子密度较大区域向密度较小区域弯曲,即发生电波折射。这种影响随波段的不同而不相同。波长越长,折射越显著。30MHz以下的波被折回地面;30MHz以上的波,则穿透电离层。另外,电波受电离层的另-影响是能量被吸收而衰减。电离程度越大,衰减越大;波长越长,衰减亦越大。
  无线电波的传播方式,因波长的不同而有不同的传播特性,分为地波、天波和空间波三种形式。
  地波――沿地球表面空间向外传播的无线电波。中、长波均利用地波方式传播。
  天波――依靠电离层的反射作用传播的无线电波叫做天波。短波多利用这种方式传播。
  空间波――沿直线传播的无线电波。它包括由发射点直接到达接收点的直射波和经地面反射到接收点的反射波。超短波的电视和雷达多采用空间波方式传播?

波段 波长 频率 传播方式 主要用途 长波 30000m~3000m 10KhZ~100kHZ 地波   中波 300m~200m 100kHZ~1500kHZ 地波和天波 调幅无线电广播 中短波 200m~50m 1500kHZ~6000kHZ 短波 50m~10m 6MHZ~30MHZ 天波 微波 米波(VHF) 10m~1m 30MHZ~300MHZ 近似直线传播 调频无线电广播 分米波(UHF) 1m~0.1m 300MHZ~3000MHZ 直线传播 电视 雷达 导航 厘米波 10cm~1cm 3000MHZ~30000MHZ 毫米波 10mm~1mm 30000MHZ~300000MHZ

  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,国产收音机一般都没有长波(LW)波段。长波段主要用作发射标准时间信号、极地通信及海上导航等。
  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。由于频率较高波长短,沿地球表面传播的地波绕射能力差,传播的有效距离短,而且地球表面矿物质之吸收率甚高,故不论发射电力多大,不出百里以内,其沿地面进行的电磁波即被吸收以尽。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(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,以直线传播为主,由于有地球曲率的影响,传播距离较短,不得不靠增加天线高度来增加通信距离。当考虑大气折射时,实际有效传播距离d可用下式计算:无线电波史话
  其中h1和h2分别为发射和接收天线的高度,单位为m;d的单位为km。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,一般只有几十公里,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。
  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碍物,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。 如果觉得 无线电波史话这篇文章不错,可以推荐给朋友分享哦。

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