1、2.2 無線電信號的傳播 2.2.1 無線電波傳播的基本規律2.2.1.1 無線電波傳播速度無線電波傳播速度由介質的介電系數（）和導磁系數（）決定，其中 08.8551012法/米， 01.257106亨/米在真空中，無線電波的傳播速度等于光速c（c3108m/s）。在其他媒質中，無線電波的傳播速度可由下式表示式中，r為相對介電系數；r為相對導磁系數 電波傳播速度比真空中小2.2.1.2 在均勻媒質中的傳播 無線電波在均勻媒質中是以恒定的速度沿直線傳播的。例如:VHF通信/導航,二次雷達等2.2.1.3 在不均勻媒質中的傳播 電波在不均勻的媒質中傳播，傳播速度發生變化，還會產生反射、折射、繞射

2、、散射等現象。1、反射 (1)產生原因 (2)影響反射強弱的因素： 介質的導電性能 電波頻率 (3)利用反射原理工作的設備： 一次雷達、無線電高度表 2、折射(1)產生原因(2)影響折射強弱的因素： A、 相對介電系數 B、工作頻率 C、入射角(3)連線折射3、繞射 (1)繞射現象 (2)影響繞射的因素： 電波工作頻率 波長/障礙物尺寸 (3)利用繞射工作的設備： 短波通信、廣播4、散射 (1)散射現象 (2)產生原因 (3)影響散射的因素： 工作頻率2.2.1.4電波傳播過程中能量的變化 D增加-W減少，E減弱(擴散和吸收)1、電波在真空中傳播：擴散 2、在其他媒質中傳播：擴散、吸收吸收的強

3、弱與電波的頻率和介質的導電性能有關2.2.2 無線電頻率的劃分2.2.2.1 電波的頻率與波長電波的頻率（f）:交變電磁場每秒鐘變化的周數；電波的波長（）:信號在一個周期內電波前進的距離 ；頻率和波長的關系:2.2.2.2 無線電頻段的劃分頻段名稱頻段范圍波長范圍波段名稱用 途甚低頻（VLF）30kHz10000m超長波導 航低 頻（LF）30300kHz100001000m長 波導 航中 頻（MF）3003000kHz1000100m中 波導航、廣播高 頻（HF）330MHz10010m短 波通 信甚高頻（VHF）30300MHz101m米 波通信、導航特高頻（UHF）3003000MHz1

4、0010cm分米波導航、衛星通信超高頻（SHF）330GHz101cm厘米波雷達、衛星導航極高頻（EHF）30300GHz1cm1mm毫米波雷 達微波常用波段代號 波段代號標稱波長（cm）波長范圍（cm）頻率范圍（GHz）L2215301.02.0S107.5152.04.0C53.757.54.08.0X32.43.758.012.5Ku21.672.412.518.0K1.251.131.6718.026.5Ka0.80.751.1326.540.02.2.3地面和大氣層對電波傳播的影響2.2.3.1 地面對電波傳播的影響吸收作用-E減弱 1、地面吸收能量的原因 2、影響地面吸收的因素：

5、A、地面導電性能越好，衰減越小 如天線發射功率為1000瓦,頻率為1MHz,要求接收地點場強在50微伏/米以上,傳播距離為:海洋650KM;濕地210KM,干地95KM B、電波頻率越低，衰減越小 頻率不同,地面的導電性能不同2.2.3.2 大氣層對電波傳播的影響大氣層的分層： 對流層-從地面至1012KM 同溫層-12KM至60KM 電離層-60KM以上的空間 60KM以上的大氣層中，氣體受陽光中紫外線照射，電離成自由電子和正離子。(1)電離層的形成(1)電離層的形成： 60KM以上的大氣層中，氣體受陽光中紫外線照射，電離成電離層自由電子和正離子。(2)影響電離的因素： 晝夜、緯度、季節、年

6、份、大氣性質(大氣成份、溫度、密度等) (2)電離層的分層和變化規律： D層：6080KM；白天存在，夜間消失 E層：100 120KM；白天和夜間都存在，白天密度大，夜間密度小，夏季最大，冬季最小 F層：F1層-200KM左右；白天存在， 夜間消失 F2層-250 400KM；下午電子 密度達到最大，入夜后逐漸減小， 到黎明最小。F2層對高頻通信的影響：高頻通信主要利用F2層傳播；F2層的特性： 冬季特性-下午密度最大，黎明密度最小，日夜密度變化非常大 夏季特性-日夜密度變化比較緩和，傍晚時密度達最大，黎明時密度達最小高頻通信晝夜換頻(3) 電離層對電波的折射作用 =1-80.8106N/f

7、2原因：N變化-變化-傳播速度V 變化-連線折射-返回地面或穿透電離層影響折射的因素： 入射角 電波頻率 電子密度（4）電離層對無線電波的吸收作用 能量衰減的原因： 電子振動-碰撞-轉變成熱能影響吸收的因素： 電波的頻率-頻率越高，衰減越小 電子密度-密度越大，能量損失越大2.2.4 無線電波的傳播方式2.2.4.1 傳播方式天波(傳播距離很遠，但傳播效果不穩定 )地波(傳播效果穩定、可靠，距離較遠 )空間波(直射波, 反射波)(傳播距離較近，傳播效果較好 )散射波(傳播方式難以控制，傳播效果較差 )2.2.4.2 各頻段無線電波的傳播方式及特點1 、甚低頻(VLF)和低頻(LF)頻段電波的傳

8、播特點傳播方式 波導模傳播特點 傳播信號穩定，損耗小，傳播距離 遠；存在“日變效應”。2、中頻()頻段電波的傳播特點 (1)傳播方式 白天以地波方式為主；夜間地波、天波共同存在 (2)傳播特點 傳播信號穩定；傳播距離較遠。 (3)夜間中頻接收機存在竄臺現象 AM收音機(530-1600KMz)3、高頻頻段電波的傳播特點(1)傳播方式 地波傳播距離近，以天波為主(2)傳播特點 地波衰減快，天波信號極不穩定；容易產生衰落和越距現象；可作遠距離傳輸。衰落現象指所接收到的信號強度出現忽大忽小的不規則現象 種類:干涉衰落(不同傳播路徑的電波間干涉引起的衰落)吸收衰落(電離層散射引起)極化衰落(受地球磁場

9、影響，電波分解成尋常波與非尋常波引起的)3. 衰落現象的克服提高信噪比；選擇最佳工作頻率；在接收機內加裝強力自動增益控制(AGC)電路，以均衡信號的強弱現象。越距現象 1 、指高頻信號依靠天波傳播方式傳播的最近距離和依靠地波傳播方式傳播的最遠距離之間的區域接收不到信號 2 、影響靜區大小的因素天線輻射功率電波的入射角電子密度電波的工作頻率2 、靜區的克服增大發射功率，減小發射頻率；根據電子密度調整工作頻率。4 、甚高頻（VHF）頻段電波的傳播特點 (1)傳播方式 空間波傳播為主 (2)傳播特點傳播距離近，與發射和接收天線的高度有關；利用散射波可作遠距離傳播。頻帶寬，容納電臺多；受干擾小。高頻的地波傳播形式天波傳播形式多路徑傳播天波傳播形式衰落返回返