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简介

简要说明

主要功能

注意事项

适用场景

电磁波频谱特性

• 频率越低，传播损耗越小，覆盖距离越大，但频率资源有限。
• 频率越高，传播损耗越大，覆盖距离越小，但频率资源丰富。

反射（reflection）

• 当信号遇到表面大于信号波长的障碍物导致信号的相位发生漂移。

衍射（Diffraction）

• 当信号遇到大于波长的不可穿透物的边缘，即使没有来自发送器的视线信号，也可接收到信号。

散射（Scattering）

• 当信号遇到波长更小的物体就会发散成几个弱的处境信号。
• 障碍物表面越粗糙越容易引起散射。

衰减（fading）

• 传输介质或路径使得接受信号的能量发生变化。

四大效应

阴影效应（Shadowing Effect）

• 当电磁波在传播过程中遇到建筑物、山丘、树木等障碍物时，会在障碍物的背面形成信号弱区，即阴影区。在阴影区内，接收到的信号强度会显著降低，这可能导致通信质量下降甚至通信中断。
• 原因：障碍物阻挡了直射波的传播。
• 影响：信号覆盖不均匀，通信可靠性降低。

远近效应（Near-Far Effect）

• 在蜂窝移动通信系统中，如果一个接收机同时接收到来自近距离和远距离发射机的信号，近距离的强信号可能会干扰远距离的弱信号，导致远距离信号的接收质量下降。
• 原因：不同距离的信号在接收端同时存在，且功率差异较大。
• 影响：接收机的动态范围受限，无法同时处理强信号和弱信号。

多径效应（Multipath Effect）

• 电磁波在传播过程中，由于遇到建筑物、地面等反射和折射，会产生多条传播路径。这些路径的信号在接收端可能会相互干涉，导致信号的相位和幅度发生变化。
• 原因：信号通过多个路径到达接收端，路径长度不同导致相位差。
• 影响：信号失真，产生衰落，影响通信质量。

多普勒效应（Doppler Effect）

• 当发射源和接收源之间存在相对运动时，接收到的电磁波频率会发生变化。
• 原因：发射源和接收源之间的相对运动导致接收到的波前压缩或拉伸。
• 影响：接收到的信号频率偏移，可能导致信号解调错误。

电磁波谱

分类和划分

电磁波谱按照波长或频率的不同，可以分为以下几类：

• 无线电波：波长最长，频率最低，用于通信、广播等。
• 微波：波长较短，频率较高，用于雷达、微波炉、无线通信等。
• 红外线：波长介于可见光和微波之间，用于遥控器、热成像等。
• 可见光：波长范围大约在400到700纳米之间，是人眼可以感知的电磁波。
• 紫外线：波长短于可见光，用于消毒、荧光等。
• X射线：波长更短，穿透能力强，用于医学成像和材料分析。
• 伽马射线：波长最短，频率最高，能量极大，用于医学治疗和科学研究。

无线电波

• 无线电波是一种电磁波，其波长范围从几毫米到数百公里不等。
• 可以在空气和真空中传播，是现代通信技术的基础，广泛应用于广播、电视、移动通信、雷达、导航以及业余无线电等领域。

主要功能

• 信息传输：无线电波可以携带信息，通过调制技术，将声音、数据和其他形式的信息编码到无线电波上，实现远距离传输。
• 无线通信：为手机、无线电、无线网络等提供无线通信能力。
• 导航定位：如GPS系统利用无线电波进行定位。
• 远程控制：无线电波可用于飞机、汽车、船只等交通工具的远程控制。
• 雷达探测：通过发射无线电波并接收其反射波，可以探测物体的位置、速度等信息。

注意事项

• 频率管理：无线电波的使用需要遵守国家或国际的频率分配和管理规定，避免相互干扰。
• 信号衰减：无线电波在传播过程中会因距离、障碍物等因素衰减，需考虑信号强度和覆盖范围。
• 电磁兼容性：无线电设备的设计需考虑电磁兼容性，防止对其他电子设备的干扰。
• 安全使用：高功率无线电波可能对人体有害，需按照安全标准使用。

适用场景

• 移动通信：如手机网络、无线热点等。
• 广播：包括调幅（AM）和调频（FM）广播。
• 电视传输：传统的无线电视广播和现代的数字电视传输。
• 紧急通信：在自然灾害等紧急情况下，无线电波是重要的通信手段。
• 军事应用：无线电波在军事通信、侦察、指挥等方面有广泛应用。
• 航空航天：飞机和航天器的通信、导航和控制系统。
• 海上通信：船只之间的通信和与陆地的联系。
• 业余无线电：无线电爱好者之间的通信和实验。

中国无线电频段划分：Technology-电磁波-无线电波-查询手册-中国无线电频率划分