無線電波的傳播

王 軍

無線電波的傳播途徑可分為：地波傳播,、對流層傳播、電離層傳播,。廣播電視系統(tǒng)中的中波調(diào)幅廣播,，主要靠地波傳播、夜晚天波參加傳播,；短波調(diào)幅廣播主要靠天波,；電視和調(diào)頻廣播靠空間波傳播。

一,、電波傳播的途徑

由發(fā)射天線幅射的能量,，經(jīng)過各種可能的途徑到達(dá)接收天線。主要的傳播途徑如圖1所示,，它是按照離地面的高度而劃分的,。

1、電離層傳播：經(jīng)過電離層的反射式散射到達(dá)接收點的電波,。利用電離層反射的波段是短波及夜晚中波,。

2、對流層傳播：經(jīng)過對流層(距地面 10km以內(nèi)的大氣層)反射或散射的電波,。超短波常利用對流層進(jìn)行遠(yuǎn)距離的傳播,。此外，地面上的電視和微波波段的電波,，從發(fā)射點直接到達(dá)接收點,，收和發(fā)兩端點處在直視范圍內(nèi)，稱為直視傳播,。所以也把它歸到對流層傳播,。地面直視傳播，是由直射波和地面反射波組成的空間波傳播的,。

3,、地波傳播：它是指電波沿地球表面繞射的傳播，長波沿地面繞射傳播的本領(lǐng)最強,。白天的中波廣播也是靠地波傳播,。實際上,，天線幅射出來的電波往往不是以單一形式，既有地波也有天波,，但總是以一種傳播形式為主,。

二、天線電波的波段劃分及各波段傳播的特點

無線電波的頻譜很寬,，按頻率的高低劃分為許多波段,，見表1。

由于波長不同,，各波段的主要傳播方式也不同,，這就是各個波段適用于不同業(yè)務(wù)的主要原因，下面簡述各波段的傳播特點及其應(yīng)用范圍,。

長波的近距離傳播(300km以內(nèi))主要是靠地波,，遠(yuǎn)距離(2000km)傳播主要靠天波，用長波通信時,，在接收點的場強穩(wěn)定,。但由于表面波衰減慢，對其它收信臺干擾大,。長波受天電干擾的影響很嚴(yán)重,。此外由于發(fā)射天線非常龐大，所以利用長波作為通信和廣播的不多,。僅在越洋通信,、導(dǎo)航、氣象預(yù)報等方面采用,。

中波傳播白天天波衰減大,，被電離層吸收，主要靠地波傳播,，夜晚天波參加傳播,，傳播距離較地波遠(yuǎn)，它主要用于船舶與導(dǎo)航通信,，波長為2000—200m的中波主要用于廣播,。

短波傳播有地波也有天波。但由于短波的頻率較高．地面吸收強烈,，地表面波衰減很快,。短波的地波傳播只有幾十公里。天波在電離層中的損耗卻減少,，常利用天波進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信和廣播,，但由于電離層不穩(wěn)定，通信質(zhì)量不佳，短波主要用于電話電報通信,，廣播及業(yè)余電臺,。

由于超短波頻率很高,。地波的衰減很大,，電波穿入電離層很深乃至穿出電離層，使電波不能反射回來,，所以不能利用地表面波和天波的傳播方式,，主要用空間波傳播，超短波主要用于調(diào)頻廣播,、電視,，雷達(dá)、導(dǎo)航傳真,、中繼,、移動通信等。

電視頻道之所以選在超短波(未波及分米波)波段上,，主要原因是電視需要較寬的頻帶(我國規(guī)定為8Mllz),。如果載頻選得比較低，例如選在短波波段,，設(shè)中心頻率fo=20MHz則相對帶寬／／f／fo=8／20=40％,。這么寬的相對帶寬會給發(fā)射機、天饋線系統(tǒng),、接收機,。以及信號傳輸帶來許多困難，因此選超短波波段,，提高載頻以減小相對帶寬,。