你知道無線電波是怎樣傳播的嗎?

2021-01-19 落花夢起

我們介紹人造地球衛星的一般用途和簡單原理,以幫助大家進一步認識我國第一顆人造地球衛星發射成功,在政治、軍事、經濟和科學技術上的重大意義。在通訊上的應用通常,人們使用無線電波來進行遠距離通訊。我們通過無線電廣播、電報、電話、電視等把戰無不勝的毛澤東思想傳播到全國各地,傳播到全世界。

無線電波是怎樣傳播的呢?大家都知道,當我們往一窪水塘裡扔下一塊石頭時,水面馬上形成一圈圈的連漪,而且以石塊下落點為中心向周圍擴展開去。當水波在前進時遇到池壁或其它障礙,水波就被反射回來,以相反的方向維續前進。無線電電波發射的時候,也象這個樣子,使無線電波傳至遠方。不過水波能被我們肉眼所看見,而無線電波是看不見的。無線電電波有各種不同波段,其中短波是依靠大氣層中的一個天然屏壁反射的。這個屏壁叫做電離層,它大約在高50公裡至1000公裡的大氣層中。依靠這個電離層,無線電短波就能傳遞得很遠。我們利用短波廣播,全世界革命人民可以聽到北京廣播,聽到毛主席的聲音。但是,電離層的折射能力會受到很多影響,例如太陽的活動,氣候、季節的變化等等。有時甚至會使短波通訊中斷。

如果用人造衛星作為一個通訊的中繼站(轉送站),無線電波通過衛星中繼站放大後,再向地球發射。這樣,無線電通訊就幾乎不受電離層變化的影響了。所以,我們可以通過人造衛星來轉播廣播、傳送電話、電報。電視的電波與普通無線電波有些不同,它是一種超短波。電視的電波一直向前進,能夠穿透電離層,它不像一一般的n無線電短波那樣,碰到電離層後可以反射回來,傳得更遠,所以,電視節目播送的範圍,一般只有一百公裡左右。如果我們發射一種特殊的能轉播電視的人造衛星,供轉播電視用的人造地球衛星,它的軌道是特殊設計的。有一種通訊衛星在幾萬公裡的高空,它的軌道平面對於地球赤道平面的交角是零度或者接近於零度,圍繞地球運轉一周的時間,大約24小時(嚴格地說應該是23小時56分)。因為它繞地球轉一周的時間與地球自轉一周的時間是一樣的,所以,人造衛星看起來就好像在天空某一個位置固定不動。這種通訊衛星叫做「同步衛星」。

使全世界各地都可以同時看到一個地方發出的電視,單發射一顆同步衛星還是不夠的。如我國地處東半球,單東半球上空有同步衛星,西半球還是看不到。如果發射幾個同步衛星(列如三個),它們均勻地分布在地球上空,這樣,就可以互相轉播,保證全世界各地都能看到北京發出的電視。

可是,這種電視訊號比較微弱,用一般的天線是收不到的,必須使用一種大型的拋物面天線。當然,不可能也不需要每個電視機都裝上這樣一個龐大的天線,只要各地的電視轉播臺有這種天線進行接收並轉播衛星上傳播來的電視就行了。此外,一般的人造地球衛星,也可以利用來傳送科學的資料。在人造地球衛星上,可以裝上各種科學儀器,進行科學實驗。而它所記錄下來的資料,可以在預定的時間和地點,傳送回地面站。

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    無線電波的傳播方式對於自由空間,在自由空間中由於沒有阻擋,電波傳播只有直射,不存在其他現象。   而對於日常生活中的實際傳播環境,由於地面存在各種各樣的物體,使得電波的傳播有直射、反射、繞射(衍射)等,另外對於室內或列車內的用戶,還有一部分信號來源於無線電波對建築的穿透。
  • 無線電波的傳播方式
    表面波傳播,就是電波沿著地球表面到達接收點的傳播方式,如下圖中1所示。電波在地球表面上傳播,以繞射方式可以到達視線範圍以外。地面對表面波有吸收作用,吸收的強弱與帶電波的頻率,地面的性質等因素有關。天波傳播,就是自發射天線發出的電磁波,在高空被電離層反射回來到達接收點的傳播方式。如下圖中2所示。電離層對電磁波除了具有反射作用以外,還有吸收能量與引起信號畸變等作用。其作用強弱與電磁波的頻率和電離層的變化有關。散射傳播,就是利用大氣層對流層和電離層的不均勻性來散射電波,使電波到達視線以外的地方。如下圖中4所示。
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    另外,人類已經發出的無線電波是否會洩露地球的行蹤呢?這些問題,其實都涉及星際通信,也就是在恆星之間的通信問題。接下來我們就來估算一下,宇宙之大,到底如何才能接收到人類已經發出的無線電波?外星人能截獲地球發出的無線電波嗎?
  • 無線電波傳輸技術_無線電波傳輸基本概念
    從電工學電磁感應現象知道,在電磁場裡,磁場的任何變化會產生電場,電場的任何變化也會產生磁場。交變的電磁場不僅可能存在於電荷、電流或導體的周圍,而且能夠脫離其產生的波源向遠處傳播,這種在空間以—定速度傳播的交變電磁場,就稱為電磁波。無線電技術中使用的這一段電磁波稱為無線電波。
  • 科學家們監聽的宇宙電磁波是無線電波嗎?
    本文是基於回答一位網友的問題,原題為:宇宙天體傳來的電磁波會是無線電波嗎?這位朋友似乎沒有弄懂電磁波與無線電的關係,所以問題不準確。電磁波不僅僅是無線電波,電磁波本身就包含無線電波。太陽每天向太空源源不斷的傳播能量,是以電磁輻射的方式進行的。而電磁輻射傳遞的就是電磁波,傳遞電磁波的媒介是光子,因此從廣義來說,電磁波又可以稱為光波。但人們習慣把可見光才稱為「光」,而「光」是有可見光和不可見光的。
  • 話說無線電波
    無線電波的頻率從3×103Hz至3×1011Hz,對應的波長為10km至0.1mm。  無線電波在空間傳播時,必然要受到大氣層的影響,尤其以電離層的影響最為顯著。電離層是由於從太陽及其他星體發出的放射性輻射進入大氣層,使大氣層被電離而形成的。電離層內含有自由電子是影響無線電波的主要因素。
  • 科學家多次接收到重複的無線電波信號,會是外星文明發出的嗎?
    越是強大的文明,無線電技術也越強大,能夠傳播的能量和距離也會越強大,越遙遠。宇宙中存在著大量的各種無線電波信號,其中大部分都是由各類天體發出的,比如脈衝星,中子星等。只有極少數的神秘信號可能是外星文明發出的,如果有外星文明已經非常強大,通過觀測技術發現了地球的存在,可是不確定地球是否有文明存在,就有可能向地球方向發出強烈的無線電波來進行探測。
  • 什麼是無線電波
    天線將信號的電流轉化為無線電波,無線電波在空間中傳播,到達接收天線。接收天線將無線電波重新轉化為電流,供接收機使用。地波是較低頻率的波,它在地表附近,沿地球的曲率傳播。3、Space waves consist of very-high-frequency waves or higher that never bend nor refract. 空間波包括甚高頻或更高頻率的波,它既不會彎曲,也不會折射。
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    接收宇宙中的無線電波,然後對這些電波進行分析,找出最有可能是地外文明發出的電波然後進行破解,這樣尋找外星文明也是不錯的,而人類的無線電波如果能夠被地外文明接收到,從而破解,那麼未來外星文明也有可能和人類取得聯繫。那麼,人類發射的無線電波真得能被地外文明接收到嗎?答案是不一定,這還要看外星文明與我們的距離以及它們的科技實力。
  • 無線電波傳輸的優缺點
    打開APP 無線電波傳輸的優缺點 發表於 2017-10-27 11:29:10   傳播電波長短的優缺點:   按照無線電波的波長人為地把電波分為長波(波長1000米以上),中波(波長100-1000米),短波(波長10-100米),超短波和微波(波長為10米以下)等等。
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    但是,常規無線電天線無法發射攜帶信息的可見光,類似於無線電波的工作方式。但是,還有其他設備可以執行此操作。如您所知,電磁波以多種不同的頻率出現,從無線電、紅外線、可見光和紫外線到X射線和伽馬射線。螢光棒發出的紅光與Wi-Fi路由器發出的無線電波基本相同。兩者都是電磁波。紅光的頻率比無線電波高得多(該頻率是無線電波每秒完成多少個周期的度量)。
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