电磁波、射频、无线电波_自由的天地_百度空间

电磁波
电磁波(又称电磁辐射)是由同相振荡且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动,其传播方向垂直于电场与磁场构成的平面,有效的传递能量和动量。电磁辐射可以按照频率分类,从低频率到高频率,包括有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外光、X-射线和伽马射线等等。人眼可接收到的电磁辐射,波长大约在380至780纳米之间,称为可见光。只要是本身温度大于{jd1}零度的物体,都可以发射电磁辐射,而世界上并不存在温度等于或低于{jd1}零度的物体。


  电磁波是电磁场的一种运动形态。电与磁可说是一体两面,电流会产生磁场,变动的磁场则会产生电流。变化的电场和变化的磁场构成了一个不可分离的统一的场[1],这就是电磁场,而变化的电磁场在空间的传播形成了电磁波,电磁的变动就如同微风轻拂水面产生水波一般,因此被称为电磁波,也常称为电波。
  性质
  电磁波频率低时,主要借由有形的导电体才能传递。原因是在低频的电振荡中,磁电之间的相互变化比较缓慢,其能量几乎全部返回原电路而没有能量辐射出去;电磁波频率高时即可以在自由空间内传递,也可以束缚在有形的导电体内传递。在自由空间内传递的原因是在高频率的电振荡中,磁电互变甚快,能量不可能全部返回原振荡电路,于是电能、磁能随着电场与磁场的周期变化以电磁波的形式向空间传播出去,不需要介质也能向外传递能量,这就是一种辐射。举例来说,太阳与地球之间的距离非常遥远,但在户外时,我们仍然能感受到和煦阳光的光与热,这就好比是“电磁辐射借由辐射现象传递能量”的原理一样。
  电磁波为横波。电磁波的磁场、电场及其行进方向三者互相垂直。振幅沿传播方向的垂直方向作周期xx变,其强度与距离的平方成反比,波本身带动能量,任何位置之能量功率与振幅的平方成正比。
  其速度等于光速c(每秒3×10的8次方米)。在空间传播的电磁波,距离最近的电场(磁场)强度方向相同,其量值{zd0}两点之间的距离,就是电磁波的波长λ,电磁每秒钟变动的次数便是频率f。三者之间的关系可通过公式c=λf。
  通过不同介质时,会发生折射、反射、绕射、散射及吸收等等。电磁波的传播有沿地面传播的地面波,还有从空中传播的空中波以及天波。波长越长其衰减也越少,电磁波的波长越长也越容易绕过障碍物继续传播。机械波与电磁波都能发生折射\反射\衍射\干涉,因为所有的波都具有波粒两象性.折射\反射属于粒子性; 衍射\干涉为波动性。

  射频(RF)是Radio Frequency的缩写,表示可以辐射到空间的电磁频率,频率范围从300KHz~30GHz之间。
  射频简称RF射频就是射频电流,它是一种高频交流变化电磁波的简称。每秒变化小于1000次的交流电称为低频电流,大于10000次的称为高频电流,而射频就是这样一种高频电流。有线电视系统就是采用射频传输方式的
  在理论中,电流流过导体,导体周围会形成磁场;交变电流通过导体,导体周围会形成交变的,称为。
  在电磁波频率低于100khz时,电磁波会被地表吸收,不能形成有效的传输,但电磁波频率高于100khz时,电磁波可以在空气中传播,并经大气层外缘的电离层反射,形成远距离传输能力,我们把具有远距离传输能力的高频电磁波称为射频,英文缩写:RF

  将电信息源(模拟或数字的)用高频电流进行调制(调幅或调频),形成,经过发射到空中;远距离将射频信号接收后进行反调制,还原成电信息源,这一过程称为无线传输。

无线电波

无线电波是指在自由空间(包括空气和)传播的射频频段的。无线电技术是通过无线声音或其他信号的技术。

  无线电技术的原理在于,导体中电流强弱的改变会产生无线电波。利用这一现象,通过调制可将信息加载于无线电波之上。当电波通过空间传播到达收信端,电波引起的变化又会在导体中产生电流。 通过解调将信息从电流变化中提取出来,就达到了信息传递的目的。

  大于1mm,频率小于300GHz的电磁波是无线电波。

  无线电波是一种能量的传播形式,电场和磁场在空间中是相互垂直的,并都垂直于传播方向,在真空中的传播速度等于光速300000公里/秒。

——————————————————————————————————————————————

频率从几十Hz(甚至更低)到3000GHz左右(波长从几十Mm到0.1mm左右)频谱范围内的电磁波,称为无线电波。电波旅行不依靠电线,也不象声波那样,必须依靠空气媒介帮它传播,有些电波能够在地球表面传播,有些波能够在空间直线传播,也能够从大气层上空反射传播,有些波甚至能穿透大气层,飞向遥远的宇宙空间。发信天线或自然辐射源所辐射的无线电波,通过自然条件下的媒质到达收信天线的过程,就称为无线电波的传播。
    无线电波的频谱,根据它们的特点可以划分为表所示钓几个波段。根据频谱和需要,可以进行通信、广播、电视、导航和探测等,但不同波段电波的传播特性有很大差别。
电波主要传播方式
    电波传输不依靠电线,也不象声波那样,必须依靠空气媒介帮它传播,有些电波能够在地球表面传播,有些波能够在空间直线传播,也能够从大气层上空反射传播,有些波甚至能穿透大气层,飞向遥远的宇宙空间。
    任何一种无线电信号传输系统均由发信部分、收信部分和传输媒质三部分组成。传输无线电信号的媒质主要有地表、对流层和电离层等,这些媒质的电特性对不同波段的无线电波的传播有着不同的影响。根据媒质及不同媒质分界面对电波传播产生的主要影响,可将电波传播方式分成下列几种:
地表传播
    对有些电波来说,地球本身就是一个障碍物。当接收天线距离发射天线较远时,地面就象拱形大桥将两者隔开。那些走直线的电波就过不去了。只有某些电波能够沿着地球拱起的部分传播出去,这种沿着地球表面传播的电波就叫地波,也叫表面波。地面波传播无线电波沿着地球表面的传播方式,称为地面波传播。其特点是信号比较稳定,但电波频率愈高,地面波随距离的增加衰减愈快。因此,这种传播方式主要适用于长波和中波波段。
天波传播
    声音碰到墙壁或高山就会反射回来形成回声,光线射到镜面上也会反射。无线电波也能够反射。在大气层中,从几十公里至几百公里的高空有几层“电离层”形成了一种xx的反射体,就象一只悬空的金属盖,电波射到“电离层’就会被反射回来,走这一途径的电波就称为天波或反射波。在电波中,主要是短波具有这种特性。
    电离层是怎样形成的呢?原来,有些气层受到阳光照射,就会产生电离。太阳表面温度大约有6000℃,它辐射出来的电磁波包含很宽的频带。其中紫外线部分会对大气层上空气体产生电离作用,这是形成电离层的主要原因。
    电离层一方面反射电波,另一方面也要吸收电波。电离层对电波的反射和吸收与频率(波长)有关。频率越高,吸收越少,频率越低,吸收越多。所以,短波的天波可以用作远距离通讯。此外,反射和吸收与白天还是黑夜也有关。白天,电离层可把中波几乎全部吸收掉,收音机只能收听当地的电台,而夜里却能收到远距离的电台。对于短波,电离层吸收得较少,所以短波收音机不论白天黑夜都能收到远距离的电台。不过,电离层是变动的,反射的天波时强时弱,所以,从收音机听到的声音忽大忽小,并不稳定。
视距传播、散射传播及波导模传播
    视距传播是指:若收、发天线离地面的高度远大于波长,电波直接从发信天线传到收信地点(有时有地面反射波)。这种传播方式xx于视线距离以内。目前广泛使用的超短波通信和卫星通信的电波传播均属这种传播方式。
    散射传播是利用对流层或电离层中介质的不均匀性或流星通过大气时的电离余迹对电磁波的散射作用来实现超视矩传播。这种传播方式主要用于超短波和微波远距离通信。
    超短波的传播特性比较特殊,它既不能绕射,也不能被电离层反射,而只能以直线传播。以直线传播的波就叫做空间波或直接波。由于空间波不会拐弯,因此它的传播距离就受到限制。发射天线架得越高,空间波传得越远。所以电视发射天线和电视接收天线应尽量架得高一些。尽管如此,传播距离仍受到地球拱形表面的阻挡,实际只有50km左右。
    超短波不能被电离层反射,但它能穿透电离层,所以在地球的上空就无阻隔可言,这样,我们就可以利用空间波与发射到遥远太空去的宇宙飞船、人造卫星等取得联系。此外,卫星中继通讯,卫星电视转播等也主要是利用天波传输途径。
    波导模传播电波是指:在电离层下缘和地面所组成的同心球壳形波导内的传播。长波、超长波或极长波利用这种传播方式能以较小的衰减进行远距离通信。
    在实际通信中往往是取以上五种传播方式中的一种作为主要的传播途径,但也有几种传播方式并存来传播无线电波的。一般情况下都是根据使用波段的特点,利用天线的方向性来限定一种主要的传播方式。



郑重声明:资讯 【电磁波、射频、无线电波_自由的天地_百度空间】由 发布,版权归原作者及其所在单位,其原创性以及文中陈述文字和内容未经(企业库qiyeku.com)证实,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。若本文有侵犯到您的版权, 请你提供相关证明及申请并与我们联系(qiyeku # qq.com)或【在线投诉】,我们审核后将会尽快处理。
—— 相关资讯 ——