基础知识（长波、中播、短波、微波）

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工作需要归纳了长波、中波、短波、微波的相关知识，供大家参考。
长波

. ?* p) H* R0 z, h  M* n长波指从300千赫兹至30千赫兹，波长为1000～10000的无线电波。长波传播时，具有传播稳定，受核爆炸、大气骚动影响小等优点。
2 u# C  B. v2 K0 E长波适合于海洋传输，其次是陆地传输，但是损耗值都比较大，海洋上要好一点，陆地次之。目前，在海洋航行中使用的长波导航台传播距离也不过几百公里，几KW的发射机最多也只能传播上一、两千公里。
中波

中波依靠电离层D【2】和E层【3】反射，能传播几百公里，不如地波【4】稳定，中波主要用于省内广播。D层最明显的效应是白天远处的中波电台收不到。
　　调频使用VHF【1】，只能传输几十公里，VHF调频主要用于地市级广播，或近距离通信。当然，如果一定要在卫星上安装一个VHF调频转发器的话，调频也能实现远距离通信。
9 t0 u. H, v; q$ z6 @　　电视使用VHF和UHF【5】，传播距离通常也为几十公里。
- U, F4 w1 ^  b7 |: L- n  f　　特殊气象条件下，VHF和UHF也可以由对流层反射实现几百公里的传输，但是不常见。
8 C5 F* |* V$ O5 H短波
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% s* |5 c  F- r7 z/ U5 E" ~0 S2 w短波传输的最远，可以通过地波和天波两种途径传输，短波是依靠电离层反射传播的，当电离层把短波反射回地面后，可以实现几百公里到几千公里的通信，地面还可以再一次把电波反射到电离层上，由电离层形成二次反射，如此这样，经过短波在地面和电离层之间的多次跳跃，可以实现全球通信。由于电离层的衰耗中值通常为十几个dB，传播损耗比较小，所以，几kW的发射机就有可能实现全球通信。
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短波是实现远距离通信最经济的选择，一个100W的短波发射机可以轻松地实现上千公里的通信，这是长波，中波，VHF调频绝对不可能做到的。在上个世纪三十年代，是短波通信的鼎盛时期，各国之间的通信都是依靠短波。

短波通信主要依靠天波传输，以电离层为中继，但电离层的状态很不稳定，季节的更换、昼夜的交替、气候的变化等因素，都可以引起电离层的变化，进而引起短波通信过程的波动，甚至会中断。短波通信还存在有天波与地波都传输不到的寂静区域，如果接收电台在这些区域内，就无法接收到短波信号，通信就无法进行。此外，电离层有好几个分层，同一频率的信号会沿着不同的途径反射到接收地点，这就是短波通信的“多径效应”；它也会使接收质量大大降低。再加上在短波通信波段内电台日趋拥挤，因此，短波通信已经不能满足人们的通信需要了。
" ]3 w) t1 d0 u. y5 d) Y微波

为了满足新的要求，1929年克拉维开始进行微波通信的试验。1930年他在美国新泽西州的两个电台之间，用直径为3米的抛物面天线进行了微波通信。同一年，还有人开始用微波进行无线电广播。1933年，在克拉维的主持下，从英国的莱普尼列到法国的圣·因格列维特，开通了第一条商业用微波通信线路。

在第二次世界大战期间，微波技术的研究是围绕着军用雷达的研制进行的，从而推动了微波元器件、高功率微波管、微波电路、微波测量等技术的研究与开发。

第二次世界大战以后，微波技术的应用范围扩大到了通信领域。利用同轴电缆进行微波传输，频率可高达几千兆赫。若要传输频率更高、能量更大的微波时，就得用波导管了。在波导管内，微波以电场与磁场交替变化的电磁波的形式通过，如同在一个自由空间里传播的电磁波一样。使用波导管进行微波通信，主要包括通常的微波接力通信和卫星通信。

) S2 Z- }% M! c. F. {微波接力通信是靠中继站接力传输来实现微波信号远距离传送的。微波是沿直线传播的，它不受大气层和电离层的反射。由于地球表面是球形曲面，如果在地面进行微波通信，就必须把天线架设到一定的高度，使发射天线与接收天线之间没有物体阻挡，彼此可以“互视”。为了进行远距离通信，就必须采用与接力赛类似的方法，相隔一定的距离建立一个接力站，即中继站。将中继站架设在高塔上或山顶上，微波在每个中继站被放大之后再传送出去。微波接力通信是现代通信中的主要手段之一。
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传输距离、功率总结
类型    传输距离             波长范围              适用区域       发射功率
2 s" i/ a: Q3 L# T1 \( C" ^2 u4 k短波    上千公里             10~100米            100W
短波    全球通信             10~100米            几千瓦
# y% o% Q' N  ]5 V5 |/ y  d中波    几十公里             100~1000米        省内广播     
/ u2 O$ Y# d+ m& s% M, E3 J6 H/ M长波    一至两千公里      1000~10000米    海洋              几千瓦
5 d9 p3 E, [9 e长波    几百公里             1000~10000米    海洋              长波导航台

注：
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: N7 G  S. O0 ?) W, N" t, G  n1、VHF频段，按照国际标准的划分，是指30~300MHz频段，FM频段包含在VHF频段里，只是由于其接近公共调频广播(简称FM)频段，所以称为FM频段。

2、电离层D层
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D层是电离层最低的一层，离地球表面50至90千米。这里主要是波长为121.5纳米的赖曼-α氢光谱线的光电离一氧化氮。在太阳活动非常强烈时（超过50个黑子），硬X射线还可以电离空气中的氮气和氧气的分子。夜间宇宙射线造成一个剩余电离。这个层里离子对自由电子的捕获率比较高，因此电离效应比较低，对高频无线电波没有影响。日间这里自由电子与其它粒子的碰撞率约为每秒1000万次。10MHz以下的电波会被D层吸收，随着电波频率的增高这个吸收率下降。夜间这个吸收率最低，中午最高。日落后这个层减弱非常大。
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$ g) _5 }  K. I3、电离层E层

1 J3 N! y5 H, j1 ~( J& wE层是中层，在地面上90至120千米。这里的电离主要是软X射线和远紫外线对氧气分子的电离。这个层只能反射频率低于10MHz的电波，对频率高于10MHz的电波它有吸收的作用。E层的垂直结构主要由电离和捕获作用所决定。夜间E层开始消失，因为造成电离的辐射消失了。高空变化的风对E层也有一定影响。随着夜间E层的升高，电波可以被反射到更加远的地方。

4、地波

在无线信道通信中，频率较低的电磁波趋于沿弯曲的地球表面传播，有一定的绕射能力。这种传播方式成为地波传输。在低频和甚低频段，地波能够传播超过数百千米或数千千米。
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' A2 s# ?6 J: d, l电波的波长越短，越容易被地面吸收，因此只有长波和中波能在地面传播。地波不受气候影响，传播比较稳定可靠。但在传播过程中，能量被大地不断吸收，因而传播距离不远。所以地波适宜在较小范围里的通信和广播业务使用。

1 K( H, l4 J  f5、特高频（UHF）是指波长范围为1m~1dm，频率为300~3000MHz的无线电波，常用于移动通信和广播电视领域。
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4 ?. e+ B$ a3 g: h0 r无线电频谱和波段划分表

段号
" B- i% u0 H# n  J$ B   
" Z6 V2 _* |$ Q* J5 G# p: @+ V
( G/ ]: U* }# N& @  @) r频段名称
+ k  L: W6 h  ?+ t# k) |, P2 U% [   
' w0 O3 Z. T/ O9 z# {, @6 m
% v$ t1 L5 a/ X4 p- M5 X9 G6 q频段范围（含上限，不含下限）
/ r: j0 O8 ~1 i/ k  e8 s   
5 t0 ^1 c" U3 S+ a: ]' N) Y
波段名称
   

波长范围（含上限，不含下限）

8 i4 g( Z  Z: Q/ x" {5 h4 r1      极低频(ELF)    3~30赫(Hz)                   极长波    100~10兆米
: q. N' C! T- [8 a( \
2      超低频(SLF)    30~300赫(Hz)               超长波    10~1兆米
2 l; @1 L2 W! G# o9 ?
3      特低频(ULF)    300~3000赫(Hz)           特长波    100~10万米
1 b. P( i2 w! q8 y2 K0 L* O7 G9 H
4      甚低频(VLF)    3~30千赫(KHz)              甚长波    10~1万米

* e6 d. T( G' S, K* g, D) H9 i* _5      低频(LF)         30~300千赫(KHz)           长波        10~1千米
- n, E$ T- U+ i' h' T$ A7 e
6       中频(MF)        300~3000千赫(KHz)      中波        10~1百米

& M6 l; w& z9 B7       高频(HF)         3~30兆赫(MHz)             短波        100~10米

8       甚高频(VHF)   30~300兆赫(MHz)         米波         10~1米
! B* Q( U- l2 Q8 ]  s. J6 @. O1 Z
9       特高频(UHF)   300~3000兆赫(MHz)     分米波     10~1分米

  j4 }0 o+ ^- D5 g10     超高频(SHF)    3~30吉赫(GHz)             厘米波    10~1厘米

11     极高频(EHF)    30~300吉赫(GHz)         毫米波     10~1毫米

7 ?4 z3 f: k# E/ j; r' a% e1 [12     至高频(THF)    300~3000吉赫(GHz)     丝米波     10~1丝米


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bfhbdghr

波长与什么有关系？
" t# G; S- D2 w) G

Terran

bfhbdghr 发表于 2022-5-16 16:36
波长与什么有关系？

速度是固定的（光速），波长增大，频率就减小。
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Terran

无线电技术，真是很有意思啊。

瞪郜望源_21

不错，很是专业和深度，琢磨一下