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[电波理论
绪论
1、无线电波的频率范围划分
频率从几赫兹到3000GHz范围内的电磁波通称为无线电波。无线电波传播是指无线电波在地球(含地下、水下和地球表面)、大气层(含对流层、电离层)和星际空间的传播,通常简称电波传播。
频段名称 频率范围 波段名称 极低频 3-30Hz 极长波 超低频 30-300Hz 超长波 特低频 300-3000Hz 特长波 甚低频 3-30KHz 甚长波 低频 30-300KHz 长波 中频 300-3000KHz 中波 高频 3-30MHz 短波 甚高频 30-300MHz 超短波 特高频 300-3000MHz 分米波 超高频 3-30GHz 厘米波 极高频 30-300GHz 毫米波 超级高频 300-3000GHz 亚毫米波 微波波段主要应用在哪些领域:定点、移动通信;导航;雷达;卫星通信;中继通信。
2、简述电磁波传播的方式分类
按载体媒质可分为地面传播、对流层传播、电离层传播和外大气层传播。按传播机理可分为地面绕射波(地波)、反射与散射波(天波)和直射波(空间波)。(1)地波:无线电波沿着地球表面的传播称为地波传播。(2)对流层传播:1)对流层内视距传播当收发天线高架时,电波直接从发射天线传播到接收点称为实据传播。2)对流层散射传播利用对流层中介质的不均匀性对电波的散射作用,实现超视距传播。(3)天波传播(电离层传播):1)电离层反射传播利用电离层对电波的反射进行传播。2)电离层散射传播 利用电离层中电子浓度不均匀性对电波的散射实现远距离传播。3)地-电离层波导传播,电波在以地球表面和电离层下缘为界的类波导空间中传播。4)流行余迹反(散)射传播 利用发生在80-120km高度处的流行电离余迹对电波的反(散)射作用,可实现远距离传播但时间短用于瞬间必威体育官网网址通信。5)外大气层与星际空间传播, 以卫星,飞船和星体为对象,电波在外大气层或行星际空间传播。
3、衰落,引起衰落的原因,衰落的分类
衰落一般是指接收信号幅度随时间的不规则变化。最常见的引起衰落的原因有:a.干涉型衰落。它是不同传输路径的射线随机干涉的结果,因此又称为多径衰落。b.衰耗型衰落。它是由于传输煤质(包括连续性和离散性的媒质)对信号的吸收所引起,故又称吸收型衰落。c.极化衰落。这是电波在双折射媒质中传播时特有的衰落。根据信号衰落周期的长短可分为快衰落和慢衰落。衰落的持续时间短的为几毫秒至几秒钟,称快衰落;长的可达几分钟至数小时,称为慢衰落。在许多场合中,信号幅度不仅随时间起伏,也随频率和空间起伏,它们分别称为时间选择性衰落,频率选择性衰落和空间选择性衰落。
4、减少衰落的措施(13)
传输中所引起的衰落往往使接收信号不稳定,以致线路终端的信噪比大幅度地起伏,通信电路质量恶化,系统的可靠性降低。抗衰落的方法一般要根据衰落的起因及特性而定,主要从线路的传播情况和提高设备的抗衰落能力着眼。
1)要尽可能地减少衰落;
2)采取系列技术措施以提高抗衰落能力,如采取分集接收技术,自适应均衡技术等。
5、按衰落形成的物理原因,衰落可分为哪几类
按形成衰落的物理原因大致可分成闪烁型衰落、K型衰落、波导衰落。闪烁型衰落:由于大气局部微小的扰动(即大气湍流),产生折射率起伏使视距电路的无线电波发生轻微的聚焦与散焦而引起的。这种衰落对通信质量稳定性影响不大。K型衰落:由于大气温度、湿度、压强的随机变化,使大气折射率n沿高度的变化也是一随机变量。存在多径传输的微波电路中,各射线的行程差以及各射线在接收点场强的相位也随机变化。它们之间的相互干涉使接收点场强起伏变化,形成衰落。大气折射率n随高度的变化,可通过等效地球半径因子K来描述,故称这种由于K值的变化而引起的衰落为K型衰落。K型衰落又可分为干涉型K型衰落和绕射性K型衰落。波导型衰落:由于大气层出现大尺度的逆温层或水汽急剧递减而形成超折射时,无线电波在该层内被陷获,像在波导内传播一样,通常把这部分对流层结构称为大气波导。在地面形成的波导称为地面波导,在高空形成的波导称为高空波导。
6、减小衰落的措施有哪些
为了减小衰落,在选择电路时应注意如下几点:
(1) 地区的选择。从减小衰落、增加稳定性来考虑,微波电路所通过的地区,最好选择在山地丘陵地带,尽量避免穿越开阔的平原或水网地区。(2)站距的选择。站距越大,余隙变化量越大,容易引起衰落。但站距太短,建站数目增多,投资大,因此要选择合适的站距。山区以50~60km为宜,高原地区可选60~70km为佳。(3) 天线高度的选择。选择天线高度应使传输电路获得最佳余隙。天线高度尽量做到一低一高,使反射点接近电路的一端,以减小余隙的变化量,增大电路的稳定度。(4) 从设备要求来说,天线增益愈高愈好,但增益增加时,天线辐射的半功率角减小,接收点的电波到达角
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