📜  天线理论-传播类型

📅  最后修改于: 2020-11-26 09:12:46             🧑  作者: Mango


在本章中,让我们浏览不同的有趣主题,例如无线电波的属性,无线电波的传播及其类型。

无线电波

无线电波易于产生,并且由于它们能够穿过建筑物并能长距离传播,因此广泛用于室内和室外通信。

关键特征是-

  • 由于无线电传输本质上是全向的,因此无需物理对齐发射机和接收机。

  • 无线电波的频率决定了传输的许多特性。

  • 在低频时,波浪可以轻松穿过障碍物。但是,它们的功率相对于距离呈反平方关系。

  • 较高频率的波更容易被雨滴吸收,并且会被障碍物反射。

  • 由于无线电波的传输范围长,传输之间的干扰是需要解决的问题。

在VLF,LF和MF波段,波的传播(也称为地波)跟随地球的曲率。这些波的最大传输范围约为几百公里。它们用于低带宽传输,例如调幅(AM)无线电广播。

HF和VHF频带传输被地球表面附近的大气吸收。但是,一部分辐射(称为天波)向外辐射并向上辐射到高层大气中的电离层。电离层包含由于太阳辐射而形成的电离粒子。这些电离的粒子将天波反射回地球。强大的天波可能会在地球和电离层之间反射多次。业余业余无线电运算符使用天波进行军事通信。

无线电波传播

无线电通信系统中,我们使用无线电磁波作为信道。不同规格的天线可用于这些目的。这些天线的尺寸取决于要发射的信号的带宽和频率。

电磁波在大气和自由空间中的传播方式可以分为以下三类-

  • 视线(LOS)传播
  • 地波传播
  • 天波传播

在ELF(极低频)和VLF(极低频)频带中,地球和电离层充当电磁波传播的波导。

在这些频率范围内,通信信号实际上在世界范围内传播。通道带宽很小。因此,通过这些通道传输的信息速度较慢,并且仅限于数字传输。

视线(LOS)传播

在传播方式中,这种视线传播就是我们通常注意到的一种传播方式。顾名思义,在视线通信中,波传播的视距最小。这意味着它传播到可以用肉眼看到的距离。那之后会发生什么呢?我们需要在此处使用放大器兼发射机,以放大信号并再次发送。

通过下图可以更好地理解这一点。

视线

该图非常清楚地描述了这种传播方式。如果在其传输路径中出现任何障碍物,则视线传播将不平滑。由于在此模式下信号只能传播到较小的距离,因此此传输用于红外微波传输

地波传播

地波的传播遵循地球的轮廓。这种波称为直接波。该波有时会由于地球磁场而弯曲并反射到接收器。这种波可以称为反射波

地波传播

上图描绘了地波传播。该波在地球大气中传播时称为地波。直达波和反射波一起在接收站贡献信号。当波最终到达接收器时,滞后被抵消。此外,信号经过滤波以避免失真,并经过放大以实现清晰的输出。

天波传播

当波必须传播更长的距离时,最好使用天波传播。在这里,波被投射到天空上,并再次反射回地球上。

天波传播

上图很好地描绘了天波的传播。在这里,波被显示为从一个地方发射,并且被许多接收器接收。因此,这是广播的示例。

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,其高度在地球表面上方30- 250英里之间。波从发射器到电离层以及从那里到接收器在地球上的这种传播被称为天波传播。电离层是地球大气层周围的电离层,适用于天波传播。