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頻率,、波長、傳輸距離,、傳輸速率之間的關(guān)系總結(jié)

 知識寶庫以致用 2025-01-21

一,、波長越長穿透能力越強?波長越短貫穿能力越強?

是的,要區(qū)分穿透貫穿這兩個概念。

波長越長,,繞射的能力越強,,例如無限電波可以繞過高樓大廈傳播、紅燈的燈光比綠光和黃光更能穿透霧靄傳播到遠(yuǎn)處以提醒司機,;

波長越短,,波的能量越大,,貫穿能力越強,例如X光可貫穿皮膚,、骨骼,紫外線能殺死細(xì)菌,、強的紫外線能引起皮膚癌、穿越電離層等

根據(jù):波速=波長*頻率(頻率和波長成反比例關(guān)系),,則,,

f=230MHz,  波長越長,,繞射能力越強,,穿透能力越強,信號損失衰減越小,,傳輸距離越遠(yuǎn),,實現(xiàn)信號廣覆蓋。

f=1800MHz,,波長越短,,直射能力越強,貫穿能力越強,,信號損失衰減越大,,傳輸距離越短,殺傷力越強,,實現(xiàn)信號局域覆蓋,。

注意:(波粒二象性:波長越短,,能量越大,,穿透能力越強)

基礎(chǔ)知識:


1.波的頻率和波長滿足關(guān)系式:波速=波長×頻率,所以頻率不同的電磁波在真空中具有不同的波長,。

2.電磁波在空間是向各個方向傳播的,,所有這些電磁波僅在波長(或頻率)上有所差別,而在本質(zhì)上完全相同,,且波長不同的電磁波在真空中的傳播速度都是電磁波的傳播速度,,即等于光速,是3x10e8米/秒,。在空氣中和在真空中近似,。

3.不同頻率(或不同波長)的電磁波的傳播速度都相同,電磁波的頻率愈高,,相應(yīng)的波長就越短,。所以頻率較大的電磁波,波長較短,。無線電波的波長最長(頻率最低),,而射線的波長最短(頻率最高),。

4.無線電頻譜:通常無線電波所指的是從極低頻10KHz到極超高頻的頂點30GHz(Giga Hertz),因為超出這個范圍以外的無線電頻譜,,其特性便有很大不同了,,例如光線、X射線等,,而在上述10KHz到30GHz,,通常劃分成七個區(qū)域,參看下表,,其中高頻3~30MHz就是我們通常所說的短波,。

無線電頻譜的劃分:
極低頻 VLF Very Low Frequency頻率范圍 10KHz - 30KHz
低頻 LF(俗稱長波LW)Low Frequency 頻率范圍 30KHz - 300KHz
中頻 MF (俗稱中波MW)Medium Frequency 頻率范圍 30KHz - 3000KHz
高頻 HF (俗稱短波SW)High Frequency 頻率范圍 3MHz - 30MHz
極高頻 VHF(俗稱超短波,而頻率在88-108MHZ范圍的民用廣播則俗稱為調(diào)頻電臺FM)Very High Frequency 頻率范圍 30MHz - 300MHz
超高頻 UHF Ultra High Frequency 頻率范圍 300MHz - 3000MHz
極超高頻 SHF Super High Frequency 頻率范圍 3000MHz - 30000MHz

5. 關(guān)于穿透性,,波長越長,,頻率越低,穿透性越好(衍射,,入和出不是同一個微波粒子),。

7.頻率越高,波長越短,,能量越大,,穿刺能力越強(同物體內(nèi)部穿過,入和出是同一個微波粒子,,如X射線Y射線),。且頻率高帶寬大,傳輸速率高,,傳播距離近(衍射能力弱,,能量在穿刺工程中消耗)。

備注:

       由于微波頻率很高,,所以在不大的相對帶寬下,,其可用的頻帶很寬(時域中時間相對越短,頻域中相對越寬),,可達(dá)數(shù)百甚至上千兆赫茲,。這是低頻無線電波無法比擬的。這意味著微波的信息容量大,,所以現(xiàn)代多路通信系統(tǒng),,包括衛(wèi)星通信系統(tǒng),幾乎無例外都是工作在微波波段,。另外,,微波信號還可以提供相位信息,極化信息,,多普勒頻率信息,。這在目標(biāo)檢測,,遙感目標(biāo)特征分析等應(yīng)用中十分重要
       微波的頻率范圍分為:
米波:波長10m→1m。頻率30MHz→300MHz,。
分米波:波長10dm→1dm,。頻率300MHz→3000MHz。
厘米波:波長10cm→1cm,。頻率3000MHz→30000MHz,。
毫米波:波長10mm→1mm。頻率3ooooMHz→300000MHz,。

       沿地面?zhèn)鞑サ臒o線電波叫地波,,又叫表面波。
電波的波長越短,,越容易被地面吸收,,因此只有長波和中波能在地面?zhèn)鞑?/span> 。地波不受氣候影響,,傳播比較穩(wěn)定可靠,。但在傳播過程中,能量被大地不斷吸收,,因而傳播距離不遠(yuǎn),。所以 地波適宜在較小范圍里的通信和廣播業(yè)務(wù)使用
在無線信道通信中,,頻率較低的電磁波趨于沿彎曲的地球表面?zhèn)鞑?,有一定的繞射能力。這種傳播方式成為地波傳輸,。在低頻和甚低頻段,,地波能夠傳播超過數(shù)百千米或數(shù)千千米
        沿地面?zhèn)鞑サ臒o線電波叫地波。當(dāng)天線架設(shè)較低,,且其沿地面方向為最大輻射方向時,,主要是地波傳播,。地波傳播的特點是信號比較穩(wěn)定,,基本上不受天氣的影響,但隨著電波頻率的升高,,傳輸損耗迅速增大,。因此,這種方式更加適合長波的低頻傳輸,。

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