电波理论与工程设计论文——短波传播及应用_精品.doc

电波理论与工程设计论文 题 目 短波传播及应用 学 院 专 业 姓 名 学 号 任课教师 目 录 第一章 绪论 2 1.1 无线电波传播 3 1.2 电波射线轨迹 4 1.3 电波传播模式 5 1.4 电离层的作用 6 第二章 短波传播 7 2.1 短波传播的概念 7 2.2 短波的传播途径 7 2.3 单边带 8 第三章 短波信道的传播损耗模型 10 3.1 自由空间传播损耗 10 3.2 电离层吸收损耗 13 3.3 多跳地面反射损耗 13 3.4 额外系统损耗 14 第四章 短波传播的应用 16 4.1 短波通信 16 4.2 短波通信的关键技术 17 4.3 短波通信中的天线选型 21 4.4 短波通信发展现状 24 第五章 短波通信难点 27 5.1 优化短波通信的方法 27 5.2 短波通信的常见难点及解决方法 35 5.3 短波噪声及消除方法 36 5.4 短波通信盲区及解决方法 37 第六章 总结与展望 40 参考文献 44 第一章 绪论 无线电广播、无线电通信、电视、雷达等都要靠无线电波的传播来实现。 电波在各种媒介质及媒介质分界面上传播的过程，由于反射、折射、散射及绕射，其传播方向经历各种变化，由于扩散和媒介质的吸收，其场强不断减弱。为使接收点有足够的场强，必须掌握电波传播的途径、特点和规律，才能达到良好的通信效果。 尽管当前新型无线电通信系统不断涌现，短波这一古老和传统的通信方式仍然受到全世界普遍重视，不仅没有被淘太，还在快速发展。其原因主要有三： 一、短波是唯一不受网络枢钮和有源中继体制约的远程通信手段，一旦发生战争或灾害，各种通信网络都可能受到破坏，卫星也可能受到攻击。无论哪种通信方式，其抗毁能力和自主通信能力与短波无可相比； 二、在山区、戈壁、海洋等地区，超短波覆盖不到，主要依靠短波； 三、与卫星通信相比，短波通信不用支付话费，运行成本低。 近年来，短波通信技术在世界范围内获得了长足进步。这些技术成果理应被中国这样的短波通信大国所用。用现代化的短波设备改造和充实我国各个重要领域的无线通信网，使之更加先进和有效，满足新时代各项工作的需要，无疑是非常有意义的。 无线电广播、无线电通信、卫星、雷达等都依靠无线电波的传播来实现。无线电波一般指波长由100,000米到0.75毫米的电磁波，在通信中，根据无线电波的波长（或频率）把无线电波划分为各种不同的波段（或频段）。 长波传播 距离300km以内主要是靠地波，远距离(2000km)传播主要靠天波。用长波通信时，在接收点的场强稳定，但由于表面波衰减慢，对其它收信台干扰大。长波受天电干扰的影响亦很严重。此外由于发射天线非常庞大，所以利用长波作为通信和广播的不多，仅在越洋通信、导航、气象预报等方面采用。 中波传播 白天天波衰减大，被电离层吸收，主要靠地波传播，夜晚天波参加传播，传播距离较地波远，它主要用于船舶与导航通信，波长为2000-200m的中波主要用于广播。 短波传播 有地波也有天波。但由于短波的频率较高，地面吸收强烈，地表面波衰减很快，短波的地波传播只有几十公里。天波在电离层中的损耗减少，常利用天波进行远距离通信和广播。但由于电离层不稳定，通信质量不佳，短波主要用于电话电报通信，广播及业余电台。 超短波传播 由于超短波频率很高，而地波的衰减很大，电波穿入电离层很深乃至穿出电离层，使电波不能反射回来，所以不能利用地表面波和天波的传播方式，主要用空间波传播。超短波主要用于调频广播、电视，雷达、导航传真、中继、移动通信等。电视频道之所以选在超短波(未波及分米波)波段上，主要原因是电视需要较宽的频带(我国规定为8MHz)。如果载频选得比较低，例如选在短波波段，设中心频率 MHz，则相对带宽。这么宽的相对带宽会给发射机、天馈线系统、接收机以及信号传输带来许多困难，因此选超短波波段，提高载频以减小相对带宽。 1.1 无线电波传播 电波在各种媒介质及其分界面上传播的过程中，由于反射、折射、散射及绕射，其传播方向经历各种变化，由于扩散和媒介质的吸收，其场强不断减弱。为使接收点有足够的场强，必须掌握电波传播的途径、特点和规律，才能达到良好的通信效果。常见的传播方式有： ⑴地波(地