已浏览过的商品
暂时没有历史浏览记录
当前位置:首页>最新公告>电子百科 > 电磁波的传播和空间特性

电磁波的传播和空间特性

时间:2018-06-05
 

      1、电磁波 的传播特性

      电波离开天线进入媒质,并通过媒质进行传播。由于电波频段极宽以及介质的多样性,电波的传播是极复杂的,这是一个专门的学科。与侦察或接收相关的电波特性可以粗略给出如下几项。

      (1)真空中的电波传播是以光的速度按直线传播。

      (2)电波在靠近地球表面传播时具有绕射现象,且地表将吸收电波,使其衰减,衰减大小与地表介质特性、电波波长有关。

      (3)电波在对流层和电离层中传播时,其不均匀性会使电波发生散射、折射和反射现象,由于这种原闲,会形成接收信号的多径效应和信号的衰落。

      (4)电波在电离层传播时,短波电波将受到电离层反射,有时会受电离层和地面的连续反射,从而使电波传播得很远。

      (5)电波的传播受介质影响,介质对其有吸收衰减和极化变化的作用,这种作用的强弱与电波波长和介质特性相关。

      (6)远离辐射源观察到的电磁波,在一个小的域里其波前是一个平面,故称其为平面波。

      (7)电波在通过各向异性介质时,其极化平面将产生旋转,这被称为法拉第效应。

      (8)当电波辐射源与接收设备有相对运动时,接收的频率将发生变化,这被称为多普勒效应。

      (9)无线通信信号经过多条时变传输路径,其合成信号的振幅和相位也是时变的,即广义的衰落。衰落是时变的多径合成引起的。

      电波的这些特性极大地影响着信号接收点的信号特性,从而对信号的接收和侦察产生重大影响。

      2、电磁波的空间特性

      如上所述,电信号所具有的能量必须通过天线才能转换为电磁波,并按天线性能向不同方向辐射相同或不同的能量。电波离开天线后,将在自由空间、媒质中或媒质分界面上传播。这些媒质可能是陆地、海洋,也可能是大地上空的大气层,或高空的电离层。电波在宇宙空间的真空屮传播时,损耗最小,在其他介质屮传播时就会有损耗。经过一段距离的传输,电波的能量就会减少。毫无疑问,为了要在某地有效地接收电磁波信号,一般而言,在电波传播到某个地方时,其电平与当地噪声电平比应满足一定要求。这个电平比,对线天线而言是它们的场强(单位为V/m)比,对面天线而言是它们的能流密度(单位为W/(m2* Hz))比。这个要求与天线性能关系极大,在某种意义上说,天线是一个空间和频率域的双重滤波器,它可能极大地影响进入接收机的信噪比。如果被接收的信号电平不能满足接收设备要求的某一信噪比,那么就认为该设备是不能接收到这个电波信号的。换句话说,对于某个接收机而言,在有些地方或空间能有效接收到该电波,而在另一些地方则不能,这可谓电波的空间特性。

      —般地说,任何天线都会将电信号能量向四面八方面传播(除非有阻挡),但闵天线具有方向性,而使其在某些方向辐射的能量是另外一些方向的几倍至数十刀倍。因此,在某些方向离开辐射源不远的地方,电波的能流密度就已低于噪声的能流密度。即使在天线的主要电波的辐射方向,也会随着传播距离的增加,电波的能流密度逐渐减少,在大于某一距离后,电波的能流密度也会减至无法从噪声中接收电波信号。一般而言,在某个地方信号和噪声能流密度相同,我们就认为电波的存在是无意义的,或者说某电波在此空间不存在。对电信号而言,这种特性在电子设备屮表现为能量特性。对电波而言,这种特性表现为空间特性,即在某一空间某佶号楚否有一定电平的场强或能流密度。

      电波的空间特性使我们能实现空分多址通信,也使我们在离开一定距离的地方使用相同频率的电波进行通信成为可能。

      应该指出,有人将电磁波的极化特性作为其空间特性,这也是有道理的,因为波的极化特性表征了波在空间的状态。

新手上路
用户必读
新用户演示
发票制度
找回密码
支付配送
支付方式
配送方式
订单何时出库
关于验货和送货
售后服务
退换货政策
退款说明
售后服务说明
免责条款
特色指南
测试线定制
在线体验
无限时退换货
不限量购买
购物条款
注册服务条款
隐私条款
交易条款
网站使用条款