无线电波是怎样传输的?
无线电波在空气中的传输模式 谢谢解决
无线电波分布在3Hz到3000GHz之间,在这个频谱内划分为12个带,如上表所示。在不同的频段内的频率具有不同的传播特性:
频率越低,传播损耗越小,覆盖距离越远,绕射能力越强。但是,低频段频率资源紧张,系统容量有限,因此主要应用于广播、电视、寻呼等系统。
高频段频率资源丰富,系统容量大;但是频率越高,传播损耗越大,覆盖距离越近,绕射能力越弱。另外频率越高,技术难度越大,系统的成本也相应提高。
移动通信系统选择所用频段要综合考虑覆盖效果和容量,UHF频段与其他频段相比,在覆盖效果和容量之间折衷的比较好,因此被广泛应用于移动通信领域。当然,随着人们对移动通信的需求越来越多,需要的容量越来越大,移动通信系统必然要向高频段发展。
电磁波的传播是一种能量传播模式。在传播过程中,电场和磁场是互相垂直的,同时两者又垂直与传播方向,通过电场和磁场的相互作用,将能力传到远方。就如水波传递一样。
无线电波可通过多种方式从发射天线传播到接收天线:直射波或地面反射波、绕射波、对流层反射波、电离层反射波,如图所示。
就电波传播而言,发射机同接收机间最简单的方式是自由空间传播。一种是直射波;另一种方式是地面反射波。直射波和反射波叠加的结果可能使信号加强,也可能使信号减弱,即所谓的多径效应。
绕射波是建筑物内部等阴影区域信号的主要电波来源。绕射波的强度受传播环境影响很大,且频率越高,绕射信号越弱。
对流层反射波产生于对流层。对流层是异类介质,由于天气情况而随时间变化。它的反射系数随高度增加而减少。这种缓慢变化的反射系数使电波弯曲。对流层方式应用于波长小于10米(即频率大于30MHz)的无线通信中。
电离层反射传播:当电波波长小于1米(频率大于300MHz)时,电离层是反射体。从电离层反射的电波可能有一个或多个跳跃,因此这种传播用于长距离通信。同对流层一样,电离层也具有连续波动的特性。
在一个典型的蜂窝移动通信环境中,移动台总是比基站天线矮很多,接收机与发射机之间的直达路径被建筑物或其他物体所阻碍。所以,在蜂窝基站与移动台之间的通信不是通过直达路径,而是通过许多其他路径完成的。在UHF频段,从发射机到接收机的电磁波的主要传播模式是散射,即从建筑物平面反射或从人工、自然物体折射。