天线理论 - 传播类型

在本章中，我们将讨论不同的有趣主题，例如无线电波的属性、无线电波的传播及其类型。

无线电波

无线电波很容易产生，并且由于其能够穿过建筑物并长距离传播而广泛用于室内和室外通信。

主要特征是 −

在 VLF、LF 和 MF 波段，波（也称为地波）的传播遵循地球的曲率。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 波段传输被地球表面附近的大气吸收。然而，一部分辐射，称为天波，向外和向上辐射到高层大气中的电离层。电离层包含由太阳辐射形成的电离粒子。这些电离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数次。业余无线电操作员和军事通信会使用天波。

在无线电通信系统中，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传输的信号的带宽和频率。

电磁波在大气和自由空间中的传播模式可分为以下三类 −

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

在这些频率范围内，通信信号实际上传播到世界各地。信道带宽很小。因此，通过这些信道传输的信息速度很慢，并且仅限于数字传输。

在传播模式中，视距传播是我们通常注意到的。在视距通信中，顾名思义，波传播的最小距离是视距。这意味着它传播到肉眼可以看到的距离。那之后会发生什么？我们需要在这里使用放大器兼发射器来放大信号并再次发射。

借助下图可以更好地理解这一点。

该图非常清楚地描述了这种传播模式。如果传输路径中出现任何障碍物，视线传播将不顺利。由于信号在这种模式下只能传播较短的距离，因此这种传输用于红外或微波传输。

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

上图描绘了地面波传播。当波通过地球大气层传播时，被称为地面波。直达波和反射波共同在接收站产生信号。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，并被放大以获得清晰的输出。

当波必须传播更长的距离时，天波传播是首选。在这里，波被投射到天空，然后又被反射回地球。

上图很好地描述了天波传播。这里显示波从一个地方发射，并被许多接收器接收。因此，这是一个广播的例子。

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，高度在地球表面以上 30-250 英里之间。波从发射机到电离层，再从那里到地球上的接收器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，适合天波传播。