第二章无线电波的传播-1

1、GMDSS 原理与业务 模块一：地面通信系统 模块二：卫星通信系统 模块三：船舶通信业务子模块一子模块一 第一章第一章GMDSS概论概论 1.1 GMDSS1.1 GMDSS基本概念和功能基本概念和功能 1.1.1 GMDSS1.1.1 GMDSS的产生与的产生与发展发展 1.1.2 GMDSS1.1.2 GMDSS的的功能功能 1.1.3 GMDSS1.1.3 GMDSS的海区及船用报警的海区及船用报警设备设备 1.2 GMDSS 1.2 GMDSS的组成及船载设备配备要求的组成及船载设备配备要求1.3 GMDSS1.3 GMDSS船用设备维修保障方案船用设备维修保障方案1.4 GMDSS1

2、.4 GMDSS的实施和证书的规定的实施和证书的规定 模块一模块一 地面通信地面通信系统系统子模块一子模块一 GMDSS GMDSS概论概论子模块二子模块二 无线电波的传播无线电波的传播子模块三子模块三 船舶船舶MF/HFMF/HF通信设备通信设备子模块四子模块四 船用船用VHFVHF通信设备通信设备子模块五子模块五 NAVTEX NAVTEX、SARTSART、及船舶备用电源、及船舶备用电源第二章第二章无线电波的传播无线电波的传播 子模块二子模块二2.1 电波辐射和传播电波辐射和传播2.2 各波段电波传播的特点各波段电波传播的特点2.3 无线电通信的基本概念无线电通信的基本概念2.1 电波辐

3、射和传播电波辐射和传播2.1 2.1 电波辐射和传播途径电波辐射和传播途径一一. .电波的形成与波段划分电波的形成与波段划分1.1.电波的形成电波的形成交变电磁场的传交变电磁场的传播播. . 由麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场产生变化由麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场产生变化的磁场，而变化的磁场又产生变化的电场，这样，变化的磁场，而变化的磁场又产生变化的电场，这样，变化电场和变化磁场之间相互依赖，相互激发，交替产生，电场和变化磁场之间相互依赖，相互激发，交替产生，并以一定速度由近及远地在空间传播出去。这样就产生并以一定速度由近及远地在空间传播出去。这样就产生了电磁波。了电磁波。2.2.电磁波谱

4、电磁波谱760nm400nm 可见光可见光 电电 磁磁 波波 谱谱红外线红外线 紫外线紫外线 射射 线线X射线射线长波无线电波长波无线电波61010101410181022102104108101210161020102410010频率频率Hz1610810波长波长m4104100108101210短波无线电波短波无线电波 宇宇宙宙射射线线 射射线线 X X射射线线 紫紫外外线线 可可见见光光红红外外线线微波微波毫毫米米波波厘厘米米波波分分米米波波超超短短波波短短波波中中波波长长波波无无 线线 电电 波波12101010410210210410610)c( m22103161031410312

5、1034103)Hz( 2.2.波段划分波段划分: : 无线电波在自由空间传播的速度无线电波在自由空间传播的速度 C=3x10C=3x108 8m/sm/s 电波在一个周期电波在一个周期T T内的传播距离称为波长，通常用内的传播距离称为波长，通常用表表示示, ,单位是米单位是米(m)(m) 表示频率，单位是赫兹（表示频率，单位是赫兹（HZ)HZ)它与周期互为倒数它与周期互为倒数 这些参数的关系可以表示为：这些参数的关系可以表示为： =C/=C/ C=C=例题： 1. 500KHZ电磁波的波长是多少？ =C/3x103x108 8m/s/500 x10m/s/500 x103 3=600m 2.

6、 6MHZ 电磁波的波长是多少？ 3.猜一下，156.800MHZ 电磁波的波长？波段名称波段名称波长范围波长范围波段名称波段名称频率范围频率范围极长波极长波100km100km极低频极低频(ELF)(ELF)3kHz3kHz超长波超长波10010km10010km甚低频甚低频(VLF)(VLF)3 30kHz3 30kHz长波长波10 1km10 1km低频低频(LF)(LF)30 300kHz30 300kHz中波中波1000 100m1000 100m中频中频(MF)(MF)300 3000kHz300 3000kHz短波短波100 10m100 10m高频高频(HF)(HF)3 30M

7、Hz3 30MHz超短波超短波10 1m10 1m甚高频甚高频(VHF)(VHF)30 300MHz30 300MHz微微波波分米波分米波10 1dm10 1dm特高频特高频(UHF)(UHF)300 3000MHz300 3000MHz厘米波厘米波10 1cm10 1cm超高频超高频(SHF)(SHF)3 30GHz3 30GHz毫米波毫米波10 1mm10 1mm极高频极高频(EHF)(EHF)30 300GHz30 300GHz波段、频段与频率画出他们的关系线MFHFVHF中波短波超短波中频高频甚高频3030300kHz300kHz 3 330 MHz30 MHz3030300 MHz3

8、00 MHz 3003003000kHz3000kHz3. 船用通信波段船用通信波段 MF; HF; VHF; 微波微波.MF : 1.6-4MHZHF: 4-27.5MHZVHF: 156-174MHZ微波：1-10GHZ1.1.地波传播地波传播2.2.空间波传播空间波传播3.3.电离层波电离层波( (天波天波) )二二. . 电波传播途径电波传播途径电波沿地球表面传播电波沿地球表面传播, ,波长越长绕射距离越远波长越长绕射距离越远. .地面电性能参数地面电性能参数随时间变化小随时间变化小, ,地形地貌稳定地形地貌稳定, ,地波传播可靠稳定地波传播可靠稳定. .1. 1.地波地波传播传播:

9、:极长波极长波 超长波超长波 长波长波: :=1km=1km100km,100km,传播几千几万传播几千几万km.km.中波中波(MF):(MF): =100m =100m 1000m,1000m,传播几百传播几百km.km.短波短波(HF):(HF): =10m =10m 100m,100m,传播传播100km.100km.超短波超短波 微波微波: : 10m,f f fmaxmax 穿透电离层；穿透电离层；f f f fminmin 被电离层吸收被电离层吸收 f fminmin f f天波天波 f fmaxmax 天波（电离层波天波（电离层波中短波）中短波） f fminmin最低可用频率最低可用频率 f fmaxmax最高可用频率最高可用频率 f f天波