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标题: 基础知识（长波、中播、短波、微波） [打印本页]

作者: STGing 时间: 2022-5-16 15:22
标题: 基础知识（长波、中播、短波、微波）
工作需要归纳了长波、中波、短波、微波的相关知识，供大家参考。
长波

长波指从300千赫兹至30千赫兹，波长为1000～10000的无线电波。长波传播时，具有传播稳定，受核爆炸、大气骚动影响小等优点。
长波适合于海洋传输，其次是陆地传输，但是损耗值都比较大，海洋上要好一点，陆地次之。目前，在海洋航行中使用的长波导航台传播距离也不过几百公里，几KW的发射机最多也只能传播上一、两千公里。
中波

中波依靠电离层D【2】和E层【3】反射，能传播几百公里，不如地波【4】稳定，中波主要用于省内广播。D层最明显的效应是白天远处的中波电台收不到。
　　调频使用VHF【1】，只能传输几十公里，VHF调频主要用于地市级广播，或近距离通信。当然，如果一定要在卫星上安装一个VHF调频转发器的话，调频也能实现远距离通信。
　　电视使用VHF和UHF【5】，传播距离通常也为几十公里。
　　特殊气象条件下，VHF和UHF也可以由对流层反射实现几百公里的传输，但是不常见。
短波

短波传输的最远，可以通过地波和天波两种途径传输，短波是依靠电离层反射传播的，当电离层把短波反射回地面后，可以实现几百公里到几千公里的通信，地面还可以再一次把电波反射到电离层上，由电离层形成二次反射，如此这样，经过短波在地面和电离层之间的多次跳跃，可以实现全球通信。由于电离层的衰耗中值通常为十几个dB，传播损耗比较小，所以，几kW的发射机就有可能实现全球通信。

短波是实现远距离通信最经济的选择，一个100W的短波发射机可以轻松地实现上千公里的通信，这是长波，中波，VHF调频绝对不可能做到的。在上个世纪三十年代，是短波通信的鼎盛时期，各国之间的通信都是依靠短波。

短波通信主要依靠天波传输，以电离层为中继，但电离层的状态很不稳定，季节的更换、昼夜的交替、气候的变化等因素，都可以引起电离层的变化，进而引起短波通信过程的波动，甚至会中断。短波通信还存在有天波与地波都传输不到的寂静区域，如果接收电台在这些区域内，就无法接收到短波信号，通信就无法进行。此外，电离层有好几个分层，同一频率的信号会沿着不同的途径反射到接收地点，这就是短波通信的“多径效应”；它也会使接收质量大大降低。再加上在短波通信波段内电台日趋拥挤，因此，短波通信已经不能满足人们的通信需要了。
微波

为了满足新的要求，1929年克拉维开始进行微波通信的试验。1930年他在美国新泽西州的两个电台之间，用直径为3米的抛物面天线进行了微波通信。同一年，还有人开始用微波进行无线电广播。1933年，在克拉维的主持下，从英国的莱普尼列到法国的圣·因格列维特，开通了第一条商业用微波通信线路。

在第二次世界大战期间，微波技术的研究是围绕着军用雷达的研制进行的，从而推动了微波元器件、高功率微波管、微波电路、微波测量等技术的研究与开发。

第二次世界大战以后，微波技术的应用范围扩大到了通信领域。利用同轴电缆进行微波传输，频率可高达几千兆赫。若要传输频率更高、能量更大的微波时，就得用波导管了。在波导管内，微波以电场与磁场交替变化的电磁波的形式通过，如同在一个自由空间里传播的电磁波一样。使用波导管进行微波通信，主要包括通常的微波接力通信和卫星通信。

微波接力通信是靠中继站接力传输来实现微波信号远距离传送的。微波是沿直线传播的，它不受大气层和电离层的反射。由于地球表面是球形曲面，如果在地面进行微波通信，就必须把天线架设到一定的高度，使发射天线与接收天线之间没有物体阻挡，彼此可以“互视”。为了进行远距离通信，就必须采用与接力赛类似的方法，相隔一定的距离建立一个接力站，即中继站。将中继站架设在高塔上或山顶上，微波在每个中继站被放大之后再传送出去。微波接力通信是现代通信中的主要手段之一。

传输距离、功率总结
类型传输距离          波长范围             适用区域    发射功率
短波上千公里          10~100米          100W
短波全球通信          10~100米          几千瓦
中波几十公里          100~1000米       省内广播
长波一至两千公里    1000~10000米海洋             几千瓦
长波几百公里          1000~10000米海洋             长波导航台

注：

1、VHF频段，按照国际标准的划分，是指30~300MHz频段，FM频段包含在VHF频段里，只是由于其接近公共调频广播(简称FM)频段，所以称为FM频段。

2、电离层D层

D层是电离层最低的一层，离地球表面50至90千米。这里主要是波长为121.5纳米的赖曼-α氢光谱线的光电离一氧化氮。在太阳活动非常强烈时（超过50个黑子），硬X射线还可以电离空气中的氮气和氧气的分子。夜间宇宙射线造成一个剩余电离。这个层里离子对自由电子的捕获率比较高，因此电离效应比较低，对高频无线电波没有影响。日间这里自由电子与其它粒子的碰撞率约为每秒1000万次。10MHz以下的电波会被D层吸收，随着电波频率的增高这个吸收率下降。夜间这个吸收率最低，中午最高。日落后这个层减弱非常大。

3、电离层E层

E层是中层，在地面上90至120千米。这里的电离主要是软X射线和远紫外线对氧气分子的电离。这个层只能反射频率低于10MHz的电波，对频率高于10MHz的电波它有吸收的作用。E层的垂直结构主要由电离和捕获作用所决定。夜间E层开始消失，因为造成电离的辐射消失了。高空变化的风对E层也有一定影响。随着夜间E层的升高，电波可以被反射到更加远的地方。

4、地波

在无线信道通信中，频率较低的电磁波趋于沿弯曲的地球表面传播，有一定的绕射能力。这种传播方式成为地波传输。在低频和甚低频段，地波能够传播超过数百千米或数千千米。

电波的波长越短，越容易被地面吸收，因此只有长波和中波能在地面传播。地波不受气候影响，传播比较稳定可靠。但在传播过程中，能量被大地不断吸收，因而传播距离不远。所以地波适宜在较小范围里的通信和广播业务使用。

5、特高频（UHF）是指波长范围为1m~1dm，频率为300~3000MHz的无线电波，常用于移动通信和广播电视领域。

无线电频谱和波段划分表

段号

频段名称

频段范围（含上限，不含下限）

波段名称

波长范围（含上限，不含下限）

1    极低频(ELF) 3~30赫(Hz)                极长波 100~10兆米

2    超低频(SLF) 30~300赫(Hz)             超长波 10~1兆米

3    特低频(ULF) 300~3000赫(Hz)          特长波 100~10万米

4    甚低频(VLF) 3~30千赫(KHz)             甚长波 10~1万米

5    低频(LF)       30~300千赫(KHz)          长波       10~1千米

6    中频(MF)       300~3000千赫(KHz)    中波       10~1百米

7    高频(HF)       3~30兆赫(MHz)          短波       100~10米

8    甚高频(VHF) 30~300兆赫(MHz)       米波       10~1米

9    特高频(UHF) 300~3000兆赫(MHz)    分米波    10~1分米

10    超高频(SHF) 3~30吉赫(GHz)          厘米波 10~1厘米

11    极高频(EHF) 30~300吉赫(GHz)       毫米波    10~1毫米

12    至高频(THF) 300~3000吉赫(GHz)    丝米波    10~1丝米

作者: bfhbdghr 时间: 2022-5-16 16:36
波长与什么有关系？

作者: Terran 时间: 2022-5-17 14:10

bfhbdghr 发表于 2022-5-16 16:36
3 `. p7 I- S6 V; A7 t4 X波长与什么有关系？

速度是固定的（光速），波长增大，频率就减小。

作者: Terran 时间: 2022-5-17 14:12
无线电技术，真是很有意思啊。

作者: 瞪郜望源_21 时间: 2022-5-17 15:31
不错，很是专业和深度，琢磨一下

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