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天线知识-传播类型
在本章中,我们将介绍不同的有趣话题,如无线电波的性质,无线电波的传播及其类型。
无线电波
无线电波容易产生,广泛用于室内和室外通信,因为它们能够通过建筑物和远距离旅行。
主要特点是 -
由于无线电传输本质上是全向的,所以不需要物理地对准发射机和接收机。
无线电波的频率决定了传输的许多特性。
在低频时,波浪可以容易地穿过障碍物。然而,它们的功率相对于距离具有反平方关系。
较高的频率波更容易被雨滴吸收,并被障碍物反射。
由于无线电波的长传输范围,传输之间的干扰是需要解决的问题。
在VLF中,LF和MF波段的波的传播,也称为地面波跟随地球的曲率。这些波的最大传输范围是几百公里的数量级。它们用于低带宽传输,如幅度调制(AM)无线电广播。
HF和VHF频段的传输被大气层吸收,靠近地球表面。然而,辐射的一部分称为天空波,向上和向上辐射到上层大气层的电离层。电离层含有由于太阳辐射而形成的电离粒子。这些电离粒子将天空波浪反射回地球。强大的天空波可能会在地球和电离层之间反射多次。天际线被业余火腿无线电操作符用于军事通信。
无线电波传播
在无线电通信系统中,我们使用无线电波作为通道。不同规格的天线可用于这些目的。这些天线的大小取决于要传输的信号的带宽和频率。
大气和自由空间中电磁波的传播方式可分为以下三类:
- 视线(LOS)传播
- 地面波传播
- 天波传播
在ELF(极低频)和VLF(极低频)频带中,地球和电离层作为电磁波传播的波导。
在这些频率范围内,通信信号在世界各地传播。通道带宽很小。因此,信息通过这些通道传输速度慢,局限于数字传输。
视线(LOS)传播
在传播方式中,这种视距传播是我们普遍注意到的。在视线通信中,顾名思义,波浪行进的距离最小。这意味着它行进到肉眼可以看到的距离。那么之后会发生什么?我们需要在这里使用放大器和发射器来放大信号并再次传输。
借助下图可以更好地理解这一点。
该图描绘了这种传播模式非常清楚。如果在其传输路径中出现任何障碍物,视线传播将不会平滑。由于信号在这种模式下只能移动到较小的距离,所以该传输用于红外或微波传输。
地面波传播
波的地面波传播遵循地球的轮廓。这样的波被称为直波。由于地球的磁场,波浪有时会弯曲并被反射到接收器。这样的波可以被称为反射波。
上图描绘了地面波传播。通过地球大气层传播的波被称为地面波。直接波和反射波一起在接收台提供信号。当波最终到达接收机时,滞后被取消。此外,信号被滤波以避免失真并放大以获得清晰的输出。
天空波传播
当波浪必须行驶更长的距离时,优选天波传播。在这里,波浪投射到天空上,并再次反射回地球。
的天空波传播在上述图像描绘良好。这里所示的波被显示为从一个地方发射,并且被许多接收机接收。因此,这是广播的一个例子。
从发射机天线发射的波从电离层反射。它由几层带电粒子组成,范围从地球表面以上30至250英里。这种从发射机到电离层和从那里到地球上的接收器的波的传播被称为天空波传播。电离层是地球大气层周围的电离层,适合天波传播。