


无线电通信试题一、选择题1、无线电干扰大致可分为( )级A. 3 级 B.4 级 C. 5 级 D. 6级答案:A (允许的干扰、可接受的干扰、有害干扰)2、 在GSM基站测试中,测得某发射机的工作频率为950.200MHz,该发射机工作在()信 道A. 86 B. 76 C. 66 D. 96答案:B3、 在GSM基站测试中,测得某发射机工作在100信道,该发射机工作频率是()A. 945.000MHzB. 955.000MHzC. 965.000MHzD. 985.000MHz答案: B4、 80 米波段无线电测向的工作频率范围是( )A. 144-146 兆赫B. 3.5-3.6 兆赫C. 88-108 兆赫D. 825-835 兆赫答案: B5、 公众对讲机发射功率应不大于( )A.1 W B.3 W C. 0.5 W D. 0.25 W答案: C6、 公众对讲机信道间隔是( )A. 10.50 kHz B. 12.50 kHz C. 15.50 kHz D. 12.00 kHz答案: B 7、 国际音读字母“OFTA”代表()A. oliver, foxtrot, tango, alfaB. oscar, francis, tommy, alfaC. oscar, francis, tommy, annaD. oscar, foxtrot, tango, alfa答案: D 。
8、 当外界存在一个很强的干扰信号,由于收信机的非线性仍能造成对有用信号增益的降低 (受到抑制)或噪声提高,使接收机灵敏度下降,这种干扰称为( )干扰A. 同频道B. 邻道C. 杂散辐射D. 阻塞答案: D9、 两个以上电台使用同一频率而产生的干扰是( )A.邻道干扰B. 同频干扰C. 阻塞干扰D. 杂散干扰答案:Bo10、地球表面传播的无线电波称为 ( )A.天波B.地波C.空间波D.散射波答案: Bo11、 对给定的发射类别而言,其恰好足以保证在相应速率及在指定条件下具有所要求的信息 传输的所需带宽称为 ( )oA.占用带宽B.信道C.带宽D.必要带宽答案: Do12、 19 世纪 60 年代,英国物理学家( )在总结前人研究电磁现象成果的基础上,建立了完整的电磁场理论A.爱因斯坦B.赫兹C.牛顿D.麦克斯韦答案: D13、 增益和损耗的单位均可用( )表示A. Hz B. dB C. W D. G答案: B14、 电磁兼容分析的英文缩写是( )A. EMI B. RFI C. EMC D.ITU答案: C15、 HF 电磁波主要传输方式是( )传输A.天波B.对流层C.地波D.视距答案: A。
16、 VHF 电磁波的传输距离可达( )公里A.数十B.数百C.数千D.数万答案: B17、 《中华人民共和国无线电管理条例》是( )A. 国家法律B. 国家的行政法规C. 政府规章D. 规范性文件答案: B18、 无线电管理的基本原则是( )A. 统一领导B. 统一规划C. 分工管理D. 分级负责答案: A、B、C、D19、 在国际确认的第三代移动通信标准中,我国提出的具有自主知识产权的技术体制是( ), 它的关键技术是同步技术、软件无线电技术和智能天线技术等A: W-CDMAB : cdma2000C: TD-SCDMAD: cdma 1x答案:Co20、当测量信号电平较低时,计算实际信号电平必须考虑频谱分析仪本底噪声对测量精度的 影响为了降低内部噪声对测量结果的影响,通常在实际测试过程中,应保持频谱分析仪的 内部噪声比被测信号低()dB以上,A: 5B: 10C: 15D: 20答案:Do二、填空题1、 接收机增益损耗受、、和附属设备(滤波器、组合器、隔离器)等因素影响 答案:天线增益、连接器损耗、电缆损耗2、 在无线电发射设备检测的四项常规指标是指、、和杂散发射答案:频率容限、发射功率、占用带宽。
3、 3G是英文的缩写,指第代移动通信技术答案:3rd Generatio n,三4、 互调干扰,是指当个或 个以上的频率信号同时输入收(发)信机时,由于电路的非线 性而产生第三个频率称为互调频率f 0,若频率f0恰好落入某个电台的工作频率上,该台 将受到干扰,即互调干扰答案:二,二5、 同频干扰(同信道干扰)是指凡载波频率与信号的载波频率相同,并以的方式进入收 信机中频通带的非有用信号所造成的干扰,都称为同频干扰答案:有用、相同6、 扩频通信分为:(DS)、 (FH)、跳时扩频(TH)和线性调频(chirp Modulation)四种 基本方式其中目前比较常用的有DS和FH两种答案:直接序列扩频、跳频扩频7、 ?尴叩缟璞讣觳馐歉骷段尴叩绻芾砘 挂谰莨 业?、和,对无线电设备的质量实施的 一种监督检查活动答案:有关法律,法规,具体规定8、 无线电波的传播方式主要有、、、答案:地波、天波、空间波、散射波9、 CDMA是英文Code Division Multiple Access的字头缩写,中文意思是,是最近才被应用 于商业的一种数字接口技术答案:码分多址10、 Global System for Mobile Communications 的缩写,中文意为。
答案:全球移动通信系统11、 高压电力传输线接近监测建筑物或天线,就可能成为 干扰源因此,当高压线超过100kV 时,与监测站及天线之距离不小于答案:宽带噪声,1km12、 高频载波的幅度被调制,称为;当频率被调制时,称为;如果调制的是初始相位,则 称为答案:调幅、调频、调相13、 信号的平均功率与噪声的平均功率的比值叫答案:信噪比14、无线电频谱资源归 所有 答案:国家15、 在陆地移动通信系统计算中常使用修正的EGLI模型,利用EGLI计算路径损耗(P),P=40lgD-20lg(Ht+Hr)+20lgF+72.1146,公式中的 Ht、Hr 是指 答案:发射和接收天线的有效高度16、 电子罗盘感应指示的是某点的 ,即地球磁场的北方;但是在地图上标示的为,两者之 差称为该点的磁偏角答案:磁北,真北17、 无线电管理是通过规划、控制、协调、监督等手段和方法对开发、使用、研究和 资源 的活动所实施的管理答案:无线电波、卫星轨道18、 无线电管理工作在管理方法上,通常运用 、 、和 四种管理手段答案:行政、法律、技术和经济的19、 无线电管理机构的基本职能是指导职能、 、 、和监督职能答案:管理职能、服务职能、协调职能。
20、 设置使用无线电台站应当具备的主要条件有:(1)无线电设备符合 ;(2)工作环境安全可 靠;(3)操作人员具有相应的 ;(4)相应的管理措施答案:国家技术标准、业务技能和操作资格21、 按使用频段划分,无线电台站有 、 、 、超短波电台和微波电台等种类答案:长波电台、中波电台、短波电台22、 按业务范围划分,无线电台站有固定业务电台、陆地移动业务电台、航空业务电台、水 上业务电台 、 、 等种类答案:广播业务电台、气象业务电台、业余电台、空间业务电台等任选23、 国家对业余电台管理的方针是“积极扶植 、 、 、严格管理”答案:正确引导、促进发展24、 制式无线电台是指 、 、 在出厂前作为运载工具的一个组成部分必须安装的无线电通讯设备答案:船舶、列车、航空器25、 应急示位无线电信标电台是用于移动业务的一种电台,其发射是用来为和 工作提供方便 答案:搜救、救助 26、 是设台单位或个人合法使用无线电台的凭证答案: 无线电台执照27、 是指,在特定的时间、区域、频段范围内,对全部或部分无线电发射设备及其它辐射 无线电波的设备的使用所采取的一种强制性行政管理措施答案: 无线电管制28、 《中华人民共和国无线电频率划分规定》是无线电管理法规的重要组成部分,是无线电 频率划分、分配、指配和管理的基础性、纲领性、指导性文件,是无线电发射设备 、 、 、 销售和使用的依据。
答案:研制、生产、进口29、 在国际无线电频率区域划分中,中国属于( )区答案:第三30、“无线电频率划分规定”的正文包括业务种类与划分、一般规定、、国际电信联盟无线 电频率划分脚注、 共五项内容答案:无线电频率划分表、中国无线电频率划分脚注31、无线电频率 是指根据国家频率管理规定批准某单位或个人的无线电台在规定的条件下 使用无线电频率答案:指配32、设台单位违反无线电管理规定、申请的频率长期不用或频率使用期满,逾期不办理 , 无线电管理机构有权将其业经批准频率收回答案:续用手续的33、设台单位使用频率时应做到:(1)、必须遵守国家频率管理的规定,严格按批准的频率 工作,不得擅自改变;(2)、不得 与工作无关的信号3)、按期缴纳频率占用费 答案:发送接受34、设台单位或个人在频率使用期满,需要继续使用的,必须到原批准无线电管理机构办理 手续答案:续用35、频谱管理的电磁兼容性分析是指,为了保证无线电通讯设备或系统,在公共电磁环境中 完成本身设计功能的同时,对同一环境中的其它设备既不产生也不会遭受到有害干扰而进行 的答案:技术分析计算36、辐射无线电波的非无线电设备主要有 、 、 设备、电气化运输系统、高压电力线及其 它电器装置等。
答案:工业、科学、医疗设备、37、实施无线电管理监督检查的形式有 、 、 和立案检查四种 答案:定期检查、不定期检查、专项检查38、违反无线电管理规定,根据其违法事实及情节轻重,可能受到的处罚有 、 、 ;情节 严重的,可以并处1000 元以上,5000 元以下的罚款或者吊销其电台执照答案:警告、查封或者没收设备、没收非法所得39、违反无线电管理规定,构成违反治安管理处罚条例行为的,可受到、 ,直至劳动教养 的处罚答案:行政拘留、罚款40、无线电台执照不得转借他人使用,严禁 或 答案:仿制、伪造41、违反电台呼号管理使用规定的行为有:私自编制、使用电台呼号;混淆滥用电台呼号; 冒用 答案:其它电台呼号42、违反无线电通信保密规定的行为有:本应用密语、密码的通信而使用明语、明码造成泄 密的;明密码混用的;私编 、 的答案:密码、密语43、无线电监测网的主要任务是 、 和 答案:监测、监听、测向44、无线电设备检测是无线电管理机构对各类无线电设备的质量实施的 活动 答案:监督检查45、GPRS 通用无线分组通信业务是针对移动环境中高速数据传输的解决方案,可提供从 的 可变流量答案:10kb/s 到 150kb/s46、无线电测试系统误差主要由 、 、 和频谱分析仪本身的误差组成。
答案:天线增益误差、低噪声放大器误差、馈线损耗误差47、 根据国际电信联盟《无线电规则》,电信(telecommunication)定义为利用有线电、、 光或其他 对于符号、信号、文字、图像、声音或任何性质的信息的传输、发射或接收无 线电通信则为使用无线电波的电信答案:无线电、电磁系统48、 中华人民共和国无线电频率划分规定中,无线电频率划分表共分四栏,分别是 、、和 答案:“中国划分”、“香港划分”、“澳门划分”“国际划分”49、 频率分配是指将频率批准给某一地区或部门在规定条件下使用例如我国在 900MHz 的 GSM 频率中,将 MHz 频率分配给中国移动集团公司,将 MHz 频率分配给中国联通集团 公司使用答案: 885-909/930-954、 909-915/954-96050、 无线电频率一般通过 、 和 三种方式指定或批准给某业务或用户使用 答案:频率划分、频率分配、频率指配三、判断题1、 调幅波的英文简称是AM,按照使用频率范围的不同又可分为长波、中波、短波,相对 应的英文简称为LW、MW、SW对)2、 超短波波长在 10M—1M 之间,只能用地波传播,主要以绕射传播为主。
(错)3、 辐射无线电波的非无线电设备主要是指工业、科学、医疗设备等 (对)4、 产生无线电波必须先产生高频电磁振荡,就是产生“载波”,然后把欲传递的信息加上 去,这个过程的无线电俗语叫做“解调” (错)5、 灵敏度是衡量接收机对微弱信号接收能力的重要参数 (对)6、 遇有危及人民生命财产安全的紧急情况,可以临时动用未经批准设置使用的无线电设备, 但是应当及时向无线电管理机构报告 (对)7、 无线电台(站)停用或者撤销时,不用在原批准机构办理有关手续 (错)8、 对依法设置的无线电台(站),无线电管理机构应当保护其使用的频率免受有害干扰 (对)9、 干扰台邻频道功率落入接收邻道接收机通带内造成的干扰,称为邻频道干扰对)10、 发射机的谐波或杂散辐射在接收有用信号的通带内造成的干扰,称为带外干扰对)11、 两个或两个以上信号在收、发信机的非线性传输电路互调,产生同有用信号频率相接 近的组合频率,由此引起的干扰称为互调干扰对)12、 Electromagnetic Interference (EMI) 的中文意思是电磁干扰对)13、 电磁污染,又称频谱污染或电噪音污染它是以电磁场的场力为特性,并和电噪音的 性质、功率密度及频率等因素密切相关。
对)14、 “小音点、大音点”不是无线电测向术语错)15、 2 米波段无线电测向的工作频率在144-146兆赫之间对)16、 当大气层或电离层出现不均匀团块时,无线电波有可能被这些不均匀媒质向四面八方 反射,使一部分能量到达接收点,这就是空间波错)17、 在业余无线电通信中,运用最多的是“天波”传播方式,这是短波远距离通信的必要 条件对)18、 从地球表面到1000千米高空的区域称为大气层,大气层可分为对流层、平流层和电离 层对)19、 地球表面80千米以上的大气层为电离层,电离层又可大致分为D、E、F1、F2四层对)20、 场强是电场强度的简称,其单位是微伏/米(卩v/m),为方便起见,也可以用dB卩 v/m(0dB=1uv)表示对)21、 对于40W的功率,按dBm单位进行折算后的值应为(取lg2 = 0.3):10lg (40W/1mw) =10lg(40000)=10lg4 +10lg10000=46dBm对)22、 甲功率比乙功率大一倍,那么10lg(甲功率/乙功率)=10lg2=3dB也就是说,甲的功 率比乙的功率高3 dB对)23、 如果甲的功率为46dBm,乙的功率为40dBm,则可以说,甲比乙高6 dB。
对)24、 多普勒测向体制的测向原理:依据电波在传播中,遇到与它相对运动的测向天线时, 被接收的电波信号产生多普勒效应,测定多普勒效应产生的频移,可以确定来波的方向对)25、 《中华人民共和国无线电管理条例》是规范我国无线电管理的第一部行政法规对)26、 无线电管理是一种国家行为、政府职能对)27、 任何单位和个人只要出于合理的目的和理由,都可以设置使用无线电台站错)正确 答案为:任何单位和个人设置使用无线电台站,都必须提出书面申请,经审批并办理电台执 照后才能使用严禁任何单位和个人擅自设置、使用无线电台站28、 使用航空器、船舶或者列车上的制式无线电台,必须按规定领取电台执照对)29、 在任何情况下使用未经批准的无线电发射设备都是错误的错)正确答案为:遇有危及人民生命财产安全的紧急情况时,单位和个人可以临时动用未经批准 设置使用的无线电发射设备,但是应当及时向当地无线电管理机构报告30、 保护频谱资源,维护空中电波秩序,是无线电管理机构独有的责任错)正确答案为:任何单位和个人都有依法保护无线电频谱资源、维护空中电波秩序的义务31、 无线电管理机构有依法保护合法台站的义务对)32、 合法无线电台受到有害干扰时,无线电管理机构应当及时予以查处。
对)33、 与军事系统的无线电管理协调,完全由国家无线电管理机构负责错)正确答案为:协调与军事系统的无线电管理事宜,是地方无线电管理机构职责之一34、 某广播电台为提高信号覆盖范围,?孕薪⑸浠B视?10KW提高到100KW,这种行 为是合理合法的错)35、 无线电频率既有一般自然资源属性,又有它自身特殊的固有属性对)36、 无线电管理机构在指配频率时,应根据相应业务频带的上下限保留合理的频率间隔 (对)37、 为了提高频谱利用率,无线电管理部门根据?灯椎娜 匦裕 话悴扇】占洹⑹奔洹⑵ 德史指畹陌旆h衅德使婊椭概洹#连裕?38、 无线电管理机构在指配频率之前,一般要对拟用频率要进行电磁兼容分析,选择最佳 频率点对)39、 只有经过国家无线电管理机构型号核准的无线电发射设备,才能在国内市场销售对)40、 非无线电发射设备产生的电磁辐射必须符合国家规定,不得对无线电业务产生有害干 扰对)41、 外国人携带卫星电话入境,事先必须报请国家或地方无线电管理机构批准对)42、 未经国家无线电管理机构批准,任何外国组织或者人员不得运用电子监测设备在我国 境内进行电波参数测试对)43、 违反无线电管理规定造成严重后果,构成犯罪的,可依刑法规定予以处罚。
对)44、 是无线电监测站的任务之一对无线电设备的主要技术指标进行检测,是无线电监测站 的任务之一对)45、 无线电检测包括无线电发射设备和辐射无线电波的非无线电设备对)46、 研制无线电发射设备须经国家无线电管理机构审批审批对)47、 监测频率占用情况,为频率指配提供技术依据,是无线电监测的重要任务 (对)四、计算题1、 在理想情况下,某发射机输出功率为0.1W,馈线及匹配损耗为5dB,天线增益为20 dB,计算 天线发出的等效全向辐射功率答案: 35 dBm2、 多少dBw等于1W的功率? 0dBV等于多少V?答案:0dBw; 1V3、 在自由空间某点发射频率为1000MHz的电磁波,试计算距离发射点10Km处的传播损 耗答案: 112.45dB4、 若发射端和接收端的天线高度分别为49m和36m,求其最大视距传播距离答案: 53.56Km5、 发射频率为152.650MHz、中频为10.7MHz的某寻呼台受158.000MHz调度台干扰,试 解释干扰原因并写出计算式6、 用天线阻抗为50Q、电缆损耗为0.5dB、接收天线增益为12dB的测试系统测量900 MHz 频率,测试仪表显示的电平数值为12.19dB|iV,不计其它损耗,求出此时的场强电平值。
答案:30dBuV7、 某监测站测量一发射机的等效全向辐射功率,已知接收天线增益为8dB,传输线损耗为 3dB,路径传输损耗为102.5dB,其它损耗忽略,测得接收电平为-64.5dBm,计算发射机的 等效全向辐射功率答案: 33 dBm8、 工作频率分别为156.250MHz和156.150MHz的发射机对156.350MHz发射机造成干扰, 请分析干扰原因,指出干扰类型并写出分析式答案:三阶一型互调干扰,9、 设自由空间波源为正弦振荡,该点电场强度的瞬时值E表示为电压表示式为:E = Em sinwt如果电波以速度u向前传播,经过t1时间到达距波源距离为r的P点,求: P点的电场强度EP 的表达式EP = Em sin («t -2 n / 入・r)) 无线电波传播(radio wave propagation) 频率从几十赫(甚至更低)到3 0000千兆赫左右(波长从几万千米到0 . 1毫米左右)整个频 谱范围内的电磁波,称为无线电波发射天线或自然源辐射的无线电波,通过介质或受到介 质分界面的影响,而到达接收天线的过程,称为无线电波传播无线电波在介质或介质分界 面的影响下,有被折射、反射、散射、绕射和吸收等现象。
接收点的无线电信号,也有衰减 和干扰出现为了确定无线电系统的频率、功率、增益、灵敏度、信号噪声比和工作方式等, 都需要对无线电波传播特性有所了解根据何种介质或何种介质分界面对电波传播产生主要的影响,可将常遇到的电波传播方式分 为:(1)地波传播(电波传播主要受地球表面的影响)2)对流层电波传播(电波传播主 要受对流层影响)3)电离层电波传播(电波传播主要受电离层影响)4)地—电离层波 导电波传播(电波传播主要受电离层下缘和地面的影响,此外还有埋地天线、地壳中电波传 播、火箭喷焰、再入等离子体鞘套和核爆炸等影响)各种频段的无线电波的传播方式和特点及其应用,可见各有关词汇地波传播(propagation of ground wave)沿地球表面的无线电波的传播,称为地波传播其特点是信号比较稳定在讨论地波传播问 题时,一般是将对流层视为均匀介质(有时认为对流层的折射指数垂直梯度为常数),电离 层的影响不予考虑,而主要考虑地球表面对电波传播的影响半导电性地球表面的影响,一 方面使地波的垂直方向电场强度远大于水平方向电场强度,并因在地面上产生感应电流,使 地波有较大的衰减;另一方面,由于地球是椭球形,在视线距离以外,地波传播可以认为是 围绕弧形地球面的绕射传播。
垂直偶极子所产生的地波垂直电场E通常表示为E=E0v其中:E0为理想导电地面上的垂直电场,v称为衰减因子,它是频率、距离和地面电参数 的复杂函数一般说来,频率愈高,地面电导率愈低,地波随距离衰减就愈快计算地波, 有相应于高天线、低天线、近距离(视线传播)和远距离(超地平传播)的一般解答,但通 常是查阅图表在视线传播的情况下,如果收发天线离地高度远大于波长,接收点处的地波,可归结为直射 波与地面反射波相干涉的结果因为这种情况下对流层的折射影响必须考虑,所以将它归入 对流层传播微波中继通信即是这种传播方式在超地平传播的情况下到达接收点的地波为 绕过弧形地面的表面波中波和长波多利用地波传播,但在一定的条件下,也出现它们的电 离层反射波对流层电波传播(tropospheric radio propagation)无线电波在对流层与平流层中的传播,简称为对流层电波传播对流层的折射指数,在 20 千兆赫以下的频率以及其他大气窗口,与频率无关,因而对流层通常是一种非色散介质由 于折射指数的空间变化,电波射线会因折射而弯曲在对流层中,气体分子与水汽凝聚物(云、 雾、雨、雪等)对电波有吸收与散射作用波长长于3 厘米的电波,所受的吸收十分微弱, 计算场强时可不考虑。
波长短于3 厘米时,需要考虑水汽和氧的吸收在毫米波与亚毫米波 频段,对流层有许多吸收较小的频带,通常称为大气窗口按物理机制或传播情况的不同,对流层电波传播可以分为下列四种传播方式(: 1)视线传播,应用于微波中继通信与卫星通信、超短波与微波的定位测速;(2)对流层散射传播,应用于 米波与分米波的超地平通信;(3)障碍绕射传播,对于短波高端、超短波和微波无线电通信 电路,当电路上存在山峰时,出现障碍绕射传播,在某些情况下还会有障碍增益(;4)大气 波导传播,当对流层的折射指数梯度满足一定的条件时,对于米波至厘米波的无线电射线会 出现大气波导传播电离层电波传播(io nospheric radio propagation)这是指无线电波在电离层中的传播在这种情况下的电波传播,往往要受地磁场的影响,将 电波分裂成寻常波和非常波,此现象称为磁离子分裂对应于它们二者的折射指数比较复杂, 特别还依赖于地磁场强度和传播方向,故电离层是一种各向异性的色散介质在一定条件下, 可以忽略地磁场的影响,这时电离层的折射指数只依赖于电波频率、碰撞频率和电子浓度 在这种情况下电离层是一种各向同性的色散介质短波段的电波,在电离层中受到折射和吸收,在一定条件下能在电离层反射,回到地面。
中 频段的电波,通常在电离层的D层(70~90公里)和E层(100~120公里)中受到吸收,在 F 层中反射甚高频段电波,基本能透过电离层,少数情况在一定条件下,也能在电离层反 射,它在电离层中发生的散射现象能加以利用微波段电波能透过电离层,它的折射很小 长波、超长波波段的电波,大部分在电离层低层的下缘被反射依据物理机制的不同,电离层电波传播可以分为下列三种传播方式:(1)短波经电离层反射 的传播,这是应用很久而且很广的传播方式,用于通信、广播和超地平雷达等(;2)甚高频 经电离层不均匀体散射传播;(3)甚高频经流星余迹反射的传播,后两种传播方式,已经用 来建立通信电路 此外电离层电波传播的各种效应,可作为探测电离层结构的各种手段,如脉冲反射,法拉第 旋转、多普勒频移、非相干散射、部分反射等还有一些实际问题,如核爆炸产生的附加电离区对电波的作用、火箭喷焰与再入等离子体鞘 套对电波的影响等,都与电离层电波传播紧密相关地--电离层波导电波传播(radio propagation in the earth-ionosphere waveguide) 以低电离层下缘和地面为两壁,构成的同心球壳形波导,称为地--电离层波导, 在其中的电 波传播称为地--电离层波导传播。
长波以及波长更长的无线电波,当它们的辐射源处于地与 低电离层之间时,辐射的电磁波能量,基本上限制在地--电离层波导中传播,能以较小的衰 减绕过弯曲地面它们的传播机理,可用“波跳”和“波导模”两种理论加以解释:“波跳” 理论认为电波在地与低电离层之间是以地波和天波方式传播的,波的总场可表为地波与各跳 天波的各场分量的级数和;“波导模”理论则认为电波在地--电离层波导之间的传播与微波 在金属波导中的传播有些类似,波的总场可表为代表各阶波导模的各场分量的级数和在某 些情况下,两种级数和可以等效考虑到级数解只有当它具有快收敛特性时才具有实用意义, 因此,波跳理论多用于长波,波导模理论多用于甚低频、音频以及极低频的电波传播地--电离层波导的传播方式,用于远距离可靠通信、远距离无线电导航、标准频率与时间信 号的广播以及对电离层的研究等极低频与音频电波传播(propagation of extremely low frequency (ELF) and voice frequency (VF) radio wave)频率从30赫到300赫(波长从10000千米到1000 千米)的无线电波称为极低频无线电波,频 率从300 赫到3000 赫(波长从1000 千米到100 千米)的无线电波称为音频无线电波。
此两频 段的无线电波以横电磁(TEM)波模方式在地--电离层波导中传播,无多模干涉现象,传播衰减 随频率降低而减小,在100 赫左右时,衰减率仅有1~2分贝/千公里;可以穿透电离层以哨声 模方式沿地磁力线在地面上的两个磁共轭点间多次往返传播,或偏离地磁力线在外层空间传 播;在低频端,因波长可与地球周长相比,将产生地--电离层空腔谐振(舒曼谐振)现象 这两频段的主要特点是:由于频率低,在海水中的衰减比其他频段都小,故透入海水最深, 但是天线很大,设备很昂贵音频电波可用于水下核潜艇的指挥通信;利用雷电辐射的音频 电波,可以研究电离层与外层空间的结构甚低频电波传播(propagation of very low frequency (VLF) radio wave)频率从3 千赫到30千赫(波长从100千米到10千米)的无线电波称为甚低频无线电波或超长 波在此频段内,辐射的电磁波能量,除了在低频端有一部分可穿透电离层以哨声模方式传 播以外,基本上都限制在地面和低电离层下缘所构成的地--电离层波导之中,其传播机理多 用波导模的概念来解释,但对高频端的近距离传播,用天、地波的概念有时也可得到有效解 释。
根据传播的不同特点,其全球性的作用区可分为四种传播区域: (1) 地波区;(2) 多模 干涉区(在此区内同时存在几个模)3) 单模区(仅存在一个最低衰减模)4) 长短大圆路径 干涉区(同时存在长、短大圆路径两种信号)波导模的传播衰减率与相速取决于频率、地面 电导率、太阳天顶角、传播方向与地磁场水平分量间的夹角、地磁纬度和太阳活动性等因素 此频段的优点是:(1) 传播衰减小,作用距离远甚至达到全球;(2) 传播相位较稳定,且有 良好的可预测性;(3) 受电离层扰动的影响小,传播情况稳定;(4) 透入海水能力较强此 频段的缺点是:(1) 因频率低,数据率比较低,通常约每分钟15~60 个字;(2) 大气噪声干 扰大;(3) 需要大的发射天线,设备较贵甚低频广泛应用于远距离的可靠通信(这时数据率低不是主要的,而可靠性是主要的),还应 用于远距甚至全球的无线电导航;标准频率和时间信号的广播;对水下潜艇的通信等同时 也可用于低电离层研究和雷爆定位等低频电波传播(propagation of low frequency (LF) radio wave)频率从30千赫到300 千赫(波长从10 千米到1千米)的无线电波称为低频无线电波或长 波。
长波以地波和天波两种方式进行传播,地波作用距离可达 2000~3000 公里,天波在白 天经 D 层反射而在夜间经 E 层反射,经一跳或多跳传播,作用距离可达几千公里以至上 万公里一般说,在200~300 公里以内地波占优势,2000~3000 公里以上天波占优势,在两 者之间,天地波同时存在在某些应用中,天波通常被视为有害干扰,但在此波段,可根据 天地波脉冲相对时延,采用区分天、地波技术以排除天波影响从而使地波作用距离得到充 分的利用长波主要用于远距离精密无线电导航,标准频率与时间信号的广播、可靠通信、低电离层的 研究等中频电波传播(propagation of medium frequency (MF) radio wave)频率从300千赫到3兆赫(波长从1000 米到100米)的无线电波称为中频无线电波或中波 中波可以用天波和地波的方式传播使用地波传播时,因为波长较短,地面损耗较大,绕射 能力较差,所以传播的有效距离比长波近,但比短波远,一般为几百公里又因中波的频率 在电离层临界频率以下,电离层能反射中频天波,但白天因D、E层的吸收作用大,故天波 不能有效反射;在晚上, D、 E 层的吸收显著减小,天波显著增强,且作用距离可大大超过 地波。
由于天、地波或各跳天波间的干涉,在夜间远距离上产生明显的衰落现象中波电离 层传播还存在独特的交叉调制效应中波主要用于近距离广播与无线电导航, 535~1605 千赫是国际规定的中波广播段还可用 它的交叉调制效应研究低电离层高频电波传播(propagation of high frequency (HF) radio wave)频率从3赫到30 兆赫(波长从100 米到10米)的无线电波,称为高频无线电波,又称短 波通常短波是经电离层的反射而到达地面所以短波广泛应用于各种距离的定点通信、国 际通信及广播、船岸间的航海移动通信和飞机地面间的航空移动通信等车辆移动电台和军用战术小型电台,也有用短波的地波传播方式通信的,因为短波段的地波, 随距离增大而衰减很快,故只用于近距短波波段的优点:相对长、中波段而言,得到相同传输效果,其发射功率较小,设备较简单, 成本较低电波经电离层反射或电离层地面间多次反射,可实现远距离(数千到万公里)的 通信但是短波也有严重的缺点:(1)通信不稳定国为电离层传播有跳距现象,选择工作 频率时有最高可用频率的限制为了适应电离层的日变化、季变化和11 年太阳黑子周期的 变化,必需在不同的时间选用不同的频率。
如果通信距离较近(数百公里),还应考虑射仰 角随电离层的变化选频不适当和天线仰角不适当,常是通信中断的原因电离层骚扰和核 爆炸的影响,也可造成通信中断2)短波电台过分拥挤,互相干扰这个由于历史造成的 问题,日益严重当前解决的办法是采用单边带制,并把不是必需在本波段的业务,移到别 的波段去3)短波有严重的衰落,通常采用各种分集接收来克服甚高频电波传播(propagation of very high frequency (VHF) radio wave)频率从30兆赫到300 兆赫(波长从10 米到1米)的无线电波,称为甚高频无线电波,又称米波或超短波除了这频段的低端还有可能被电离层反射外(在太阳活动高年及Es层), 一般来说,它将穿透电离层而不被反射因此这一频电波主要传播方式是视线传播以及对流 层和电离层的散射传播在一定条件下,也可采用障碍绕射传播这一频段主要应用于调频 广播、电视广播、陆上移动通信、航空移动通信、海上移动通信、定点散射通信、雷达、射 电天文学等方面微波传播(propagation of microwave)频率从300兆赫到300千兆赫(波长从100厘米到1 毫米)的无线电波(即分米波、厘米 波及毫米波)称为微波。
微波与其他频段的电波相比有如下的特点:微波天线的辐射波束可 做得很窄,因而天线的增益较高,有利于定向传播其次微波的频率很高,信道容量很大 这一波段的传播方式,主要是视线传播,低端部分也有用对流层散射传播的。