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無線傳輸系統(tǒng)的組成如圖 2.9 所示。此圖為一個單向的通信系統(tǒng), 其傳播介質為大氣。
1)電磁波在大氣中的傳輸特性
電磁波的傳播特性由大氣狀態(tài)以及它的表面形狀和特性所決定。
由于大氣受太陽和從星群的空間發(fā)出的放射性輻射線的影響,大氣的上層(高度約 80～2000km 之間) 就出現游離現象, 于是在這層大氣中就出現了自由電子, 這些強烈游離的區(qū)域稱為電離層。按照電子濃度的不同電離層可分為多層, 這些電離層同心地包圍著地球, 其中 E 層和F 層的高度在 100～500km 之間。地面發(fā)射的某些電磁波通常在電離層處產生全反射而反射回地面, 電磁波在電離層中傳播時, 它的一部分能量會被消耗。
經研究表明, 在一般情況下, 某些電磁波可以由兩條路徑到達接收點: 一條是繞地球表面 ( 靠繞射) 傳播的所謂地面波的形式; 另一條是靠在電離層中的反射與折射而成空間波的形式。由于地面是半導體, 地面波在傳播過程中一部分電磁波能量就要被地面所消耗, 由半導體地面消耗的能量隨頻率的升高而急劇的增加, 因此地面波傳輸只適用于波長較長的系統(tǒng)。
短波的遠距離的傳播主要以空間波方式進行傳播, 即靠電離層的反射進行傳播。在短波波段內存在著衰落, 這種衰落是由好兒條空間波射線的干涉引起的。因為這些空間波由不同的路徑到達接收點, 因而它們之間具有不同的相位。現代通信中常用超短波和微波 ( 包含米波、分米波、厘米波), 這些電磁波不能利用電離層的全反射, 因為電離層對這些電磁波不能產生全反射, 因此這些電磁波只能以直接波的方式傳播, 即視距傳播。超短波和微波中繼通信系統(tǒng)就屬于這種視距傳播系統(tǒng)。
2)無線電頻率劃分范圍
長波: 頻率在 300kHz 以下, 其波長?>1000m。這種波以地面波為主。中波: 頻率 f=0.3～37Hz , ?=100～1000m 以地面波為主。
短波: 頻率 f=3～307Hz , ?=10～100m, 主要以天波即空間波方式傳播。
超短波: 頻率 f=30～30007Hz 。其中 30～3007Hz 稱為甚高頻( VHF), 300～ 30007Hz 稱為特高頻 ( UHF )。這一頻段大都作為調頻廣播和電視廣播、地面移動通信系統(tǒng)、汽車電話無線接入和微波中繼通信等系統(tǒng)。以視距傳播為主。
微波: 頻率 f > 30007Hz 。按波長可分為: 厘米波和毫米波。?< 1mm 的波稱為亞毫米波。微波中繼通信和衛(wèi)星通信大多都采用微波頻段。以視距傳播為主。
