间范围内沿直线方向传播的波显然由于地球的曲率使空间波传播存在一个极限直视距离Rmax在最远直视距离之内的区域习惯上称为照明区极限直视距离Rmax以外的区域则称为阴影区不言而语利用超短波微波进行通信时接收点应落在发射天线极限直视距离Rmax内受地球曲率半径的影响极限直视距离Rmax和发射天线与接收天线的高度HT与HR间的关系为Rmax357√HTm√HRmkmT发射天线高HtRtRrR接收天线高Hr
23电波在平面地上的传播特征
考虑到大气层对电波的折射作用极限直视距离应修正为Rmax412√HTm√HRmkm由于电磁波的频率远低于光波的频率电波传播的有效直视距离Re约为极限直视距离Rmax有效直视距离的70即Re07Rmax例如HT与HR分别为49m和17m则有效直视距离Re24km有效直视距离为有效直视距离
由发射天线直接射到接收点的电波称为直射波发射天线发出的指向地面的电波被地面反射而到达接收点的电波称为反射波显然接收点的信号应该是直射波和反射波的合成电波的合成不会象112那样简单地代数相加合成结果会随着直射波和反射波间的波程差的不同而不同波程差为半个波长的奇数倍时直射波和反射波信号相加合成为最大波程差为一个波长的倍数时直射波和反射波信号相减合成为最小可见地面反射的存在使得信号强度的空间分布变得相当复杂实际测量指出在一定的距离Ri之内信号强度随距离或天线高度的增加都会作起伏变化在一定的距离Ri之外随距离的增加或天线高度的减少信号强度将单调下降理论计算给出了这个Ri和天线高度HT与HR的关系式Ri4HTHRll是波长不言而喻Ri必须小于极限直视距离RmaxRmax
24电波的多径传播
在超短波微波波段电波在传播过程中还会遇到障碍物例如楼房高大建筑物或山丘等对电波产生反射因此到达接收天线的还有多种反射波广义地说地面反射波也应包括在内这种现象叫为多径传播由于多径传输使得信号场强的空间分布变得相当复杂波动很大有的地方信号场强增强有的地方信号场强减弱也由于多径传输的影响还会使电波的极化方向发生变化另外不同的障碍物对电波的反射能力也不同例如钢筋水泥建筑物对超短波微波的反射能力比砖墙强我们应尽量克服多径传输效应的负面影响这也正是在通信质量要求较高的通信网中人们常常采用空间分集技术或极化分集技术的缘由
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电波的绕射传播
在传播途径中遇到大障碍物时电波会绕过障碍物向前传播这种现象叫做电波的绕射超r