短波通信原理和傳播方式

2020-11-30 電子發燒友

短波通信原理和傳播方式

秩名 發表於 2011-11-01 16:31:56

　　短波通信(Short-wave Comunication)是無線電通信的一種。波長在50米～10米之間，頻率範圍6兆赫～30兆赫。發射電波要經電離層的反射才能到達接收設備，通信距離較遠，是遠程通信的主要手段。由於電離層的高度和密度容易受晝夜、季節、氣候等因素的影響，所以短波通信的穩定性較差，噪聲較大。目前，它廣泛應用於電報、電話、低速傳真通信和廣播等方面。 儘管當前新型無線電通信系統不斷湧現，短波這一古老和傳統的通信方式仍然受到全世界普遍重視，不僅沒有被淘汰，還在快速發展。


　　短波通信原理

　　無線電波傳播 　　

　　無線電廣播、無線電通信、衛星、雷達等都依靠無線電波的傳播來實現。 　　

　　無線電波一般指波長由100,000米到0.75毫米的電磁波。根據電磁波傳播的特性，又分為超長波、長波、中波、短波、超短波等若干波段，其中：超長波的波長為100,000米~10,000米，頻率3~30千赫；長波的波長為10,000米~1,000米，頻率30~300千赫；中波的波長為1,000米~100米，頻率300千赫~1.6兆赫；短波的波長為100米~10米，頻率為1.6~30兆赫；超短波的波長為10米~1毫米，頻率為30~300,000兆赫（註：波長在1米以下的超短波又稱為微波）。頻率與波長的關係為：頻率=光速/波長。 　　電波在各種媒介質及其分界面上傳播的過程中，由於反射、折射、散射及繞射，其傳播方向經歷各種變化，由於擴散和媒介質的吸收，其場強不斷減弱。為使接收點有足夠的場強，必須掌握電波傳播的途徑、特點和規律，才能達到良好的通信效果。


　　常見的傳播方式

　　地波（地表面波）傳播

　　沿大地與空氣的分界面傳播的電波叫地表面波，簡稱地波。其傳播途徑主要取決於地面的電特性。地波在傳播過程中，由於能量逐漸被大地吸收，很快減弱（波長越短，減弱越快），因而傳播距離不遠。但地波不受氣候影響，可靠性高。超長波、長波、中波無線電信號，都是利用地波傳播的。短波近距離通信也利用地波傳播。

　　直射波傳播

　　直射波又稱為空間波，是由發射點從空間直線傳播到接收點的無線電波。直射波傳播距離一般限於視距範圍。在傳播過程中，它的強度衰減較慢，超短波和微波通信就是利用直射波傳播的。 　　在地面進行直射波通信，其接收點的場強由兩路組成：一路由發射天線直達接收天線，另一路由地面反射後到達接收天線，如果天線高度和方向架設不當，容易造成相互幹擾（例如電視的重影）。 　　限制直射波通信距離的因素主要是地球表面弧度和山地、樓房等障礙物，因此超短波和微波天線要求儘量高架。

　　天波傳播

　　天波是由天線向高空輻射的電磁波遇到大氣電離層折射後返回地面的無線電波。電離層只對短波波段的電磁波產生反射作用，因此天波傳播主要用於短波遠距離通信。

　　散射傳播

　　散射傳播是由天線輻射出去的電磁波投射到低空大氣層或電離層中不均勻介質時產生散射，其中一部份到達接收點。散射傳播距離遠，但是效率低，不易操作，使用並不廣泛。 

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