电波基本传输特性测试

《电波基本传输特性测试》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、西安电子科技大学理学院电波测量作者：王斌实验五、电波基本传输特性测试一、实验原理电波基本概念频率从几十Hz(甚至更低)到3000GHz左右(波长从几十Mm到0.1mm左右)频谱范围内的电磁波，称为无线电波。电波旅行不依靠电线，也不象声波那样，必须依靠空气媒介帮它传播，有些电波能够在地球表面传播，有些波能够在空间直线传播，也能够从大气层上空反射传播，有些波甚至能穿透大气层，飞向遥远的宇宙空间。发信天线或自然辐射源所辐射的无线电波，通过自然条件下的媒质到达收信天线的过程，就称为无线电波的传播。无线电波的频谱，根据它们的特点可以划分为表所示的几

2、个波段。根据频谱和需要，可以进行通信、广播、电视、导航和探测等，但不同波段电波的传播特性有很大差别。电波主要传播方式电波传输不依靠电线，也不象声波那样，必须依靠空气媒介帮它传播，有些电波能够在地球表面传播，有些波能够在空间直线传播，也能够从大气层上空反射传播，有些波甚至能穿透大气层，飞向遥远的宇宙空间。任何一种无线电信号传输系统均由发信部分、收信部分和传输媒质三部分组成。传输无线电信号的媒质主要有地表、对流层和电离层等，这些媒质的电特性对不同波段的无线电波的传播有着不同的影响。根据媒质及不同媒质分界面对电波传播产生的主要影响，可将电波传播

3、方式分成下列几种：地表传播20西安电子科技大学理学院电波测量作者：王斌对有些电波来说，地球本身就是一个障碍物。当接收天线距离发射天线较远时，地面就象拱形大桥将两者隔开。那些走直线的电波就过不去了。只有某些电波能够沿着地球拱起的部分传播出去，这种沿着地球表面传播的电波就叫地波，也叫表面波。地面波传播无线电波沿着地球表面的传播方式，称为地面波传播。其特点是信号比较稳定，但电波频率愈高，地面波随距离的增加衰减愈快。因此，这种传播方式主要适用于长波和中波波段。天波传播声音碰到墙壁或高山就会反射回来形成回声，光线射到镜面上也会反射。无线电波也能够反

4、射。在大气层中，从几十公里至几百公里的高空有几层“电离层”形成了一种天然的反射体，就象一只悬空的金属盖，电波射到“电离层’就会被反射回来，走这一途径的电波就称为天波或反射波。在电波中，主要是短波具有这种特性。视距传播视距传播是指：若收、发天线离地面的高度远大于波长，电波直接从发信天线传到收信地点(有时有地面反射波)。这种传播方式仅限于视线距离以内。目前广泛使用的超短波通信和卫星通信的电波传播均属这种传播方式。散射传播散射传播是利用对流层或电离层中介质的不均匀性或流星通过大气时的电离余迹对电磁波的散射作用来实现超视矩传播。这种传播方式主要用

5、于超短波和微波远距离通信。超短波的传播特性比较特殊，它既不能绕射，也不能被电离层反射，而只能以直线传播。以直线传播的波就叫做空间波或直接波。由于空间波不会拐弯，因此它的传播距离就受到限制。发射天线架得越高，空间波传得越远。所以电视发射天线和电视接收天线应尽量架得高一些。尽管如此，传播距离仍受到地球拱形表面的阻挡，实际只有50km左右。超短波不能被电离层反射，但它能穿透电离层，所以在地球的上空就无阻隔可言，这样，我们就可以利用空间波与发射到遥远太空去的宇宙飞船、人造卫星等取得联系。此外，卫星中继通讯，卫星电视转播等也主要是利用天波传输途径。

6、波导模传播20西安电子科技大学理学院电波测量作者：王斌波导模传播电波是指：在电离层下缘和地面所组成的同心球壳形波导内的传播。长波、超长波或极长波利用这种传播方式能以较小的衰减进行远距离通信。   在实际通信中往往是取以上五种传播方式中的一种作为主要的传播途径，但也有几种传播方式并存来传播无线电波的。一般情况下都是根据使用波段的特点，利用天线的方向性来限定一种主要的传播方式。二、实验内容和实验结果根据电波传播的基本理论，实验主要有两个部分的内容：一部分是验证电波传播基本理论的实验，另一部分是电波传播设备中使用的基本部件的特性测量实验。主要的

7、实验有：电波传播中电波反射与折射理论的验证实验；电波传播中单缝与双缝的干涉理论的验证实验；电波传播中电波迈科尔逊干涉理论的验证实验；电波传播中电波偏振理论的验证实验；电波传播中电波布拉格衍射理论的验证实验；电波传播中传输线理论的验证实验；电波传播设备中阻抗匹配理论的验证实验；电波传播设备中功率衰减器，分接器，耦合器，滤波器，放大器的特性测量等实验。微波分光仪的原理微波分光仪的结构如图所示。固态信号发生器产生一个与微波频率相同的电流，经过天线发出需要的具有平面波振面的微波；微波经过衍射板后，到达接收天线再将强度转变成一个相应的电流强度，并由

8、微安表显示出来。各部分及其作用简介如下：20西安电子科技大学理学院电波测量作者：王斌1、0°-360°分度转盘：均匀刻有360°刻度，可以读出接收天线所在方位。所在平台可放置各种实用附件，如单