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文档简介

1、无线电波基本原理19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦总结前人的科学技术，提出了电磁波学说。20多年后，德国科学家赫兹通过实验，证明了电磁波的存在。那么什么是电磁呢？什么是无线电波？无线电波的传播速度是什么？无线频谱是如何划分的？无线电波的传播方式有哪些？接下来我们一起来学习。一、无线电波的基本概念从电工学电磁感应现象知道，在电磁场里，磁场的任何变化会产生电场，电场的任何变化也会产生磁场。交变的电磁场不仅可能存在于电荷、电流或导体的周围，而且能够脱离其产生的波源向远处传播。理论分析和实验都表明无线电波是横波，电场和磁场在空间是相互垂直的，且都垂直于传播方向。这种在空间以一定速度传播的交变电磁场

2、，就称为电磁波。无线电技术中使用的这一段电磁波称为无线电波。我们用无线电波和池塘中的波纹做个对比。他们都是能量从源点向四周传播，并逐渐减弱；而不同之处在于，无线电波（当辐射源是各向同性的理想点源时）是在三维空间以球面波的形式传播，传播介质主要是空气等。二、频率、波长和波速的关系电磁波的特性可用它的频率、波长和传播速度来表示。这三个物理量之间的关系，可以用公式x=v/f表示。其中符号入代表波长，常用单位是米、厘米和毫米；符号v代表波速，常用单位是米/秒、千米/秒等。符号f代表频率，常用的单位是赫、千赫和兆赫；传播速度和传播媒质有关，不同介质中传播速度不同、波长不同。电磁波在真空中的传播速度等于光

3、速，其值为：C=3*108米/秒在空气中传播的速度略小于光速，通常认为它等于光速。三、无线频谱无线电波分布在3Hz到3000GHz之间，在这个频谱内划分为12个带，具体如下表所示。其中人的声音频率范围在300-3000HZ之间。频率在300兆赫以上的，我们称微波。频段名称频率范围波段名称波长范围极低频（ELF）330Ilz极长波100-10Mm超低频（SLF）30300Hz超长波10-lMm特低频（ULF）3003000Hz特长波1000-100Km甚低频（VLF）330MHz甚长波100-10Km低频（LF）30300MHz长波10-lKm中频（MF）3003000MHz中波lOOO-lOO

4、m高频（HF）330MHz短波100-10m甚高频（VHF）30300MHz超短波10-lm特高频（UHF）30300MHz分米波1-0.Im特高频（SHF）3003000MHz厘米波10-lcm极高频（EHF）30300GHz毫米波10-1mm全高频（THF）3003000GHz亚毫米波1-0.1mm在不同的频段内的频率具有不同的传播特性:频率越低，传播损耗越小，覆盖距离越远，绕射能力越强。但是，低频段频率资源紧张，系统容量有限，因此主要应用于广播、电视、寻呼等系统。高频段频率资源丰富，系统容量大；但是频率越高，传播损耗越大，覆盖距离越近，绕射能力越弱。另外频率越高，技术难度越大，系统的成本也相应提高。移动通信系统选择所用频段要综合考虑覆盖效果和容量，特高频（UHF）频段与其他频段相比，在覆盖效果和容量之间折衷

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