无线传输系统的组成如图 2.9 所示。此图为一个单向的通信系统, 其传播介质为大气。
1)电磁波在大气中的传输特性
电磁波的传播特性由大气状态以及它的表面形状和特性所决定。
由于大气受太阳和从星群的空间发出的放射性辐射线的影响,大气的上层(高度约 80～2000km 之间) 就出现游离现象, 于是在这层大气中就出现了自由电子, 这些强烈游离的区域称为电离层。按照电子浓度的不同电离层可分为多层, 这些电离层同心地包围着地球, 其中 E 层和F 层的高度在 100～500km 之间。地面发射的某些电磁波通常在电离层处产生全反射而反射回地面, 电磁波在电离层中传播时, 它的一部分能量会被消耗。
经研究表明, 在一般情况下, 某些电磁波可以由两条路径到达接收点: 一条是绕地球表面 ( 靠绕射) 传播的所谓地面波的形式; 另一条是靠在电离层中的反射与折射而成空间波的形式。由于地面是半导体, 地面波在传播过程中一部分电磁波能量就要被地面所消耗, 由半导体地面消耗的能量随频率的升高而急剧的增加, 因此地面波传输只适用于波长较长的系统。
短波的远距离的传播主要以空间波方式进行传播, 即靠电离层的反射进行传播。在短波波段内存在着衰落, 这种衰落是由好儿条空间波射线的干涉引起的。因为这些空间波由不同的路径到达接收点, 因而它们之间具有不同的相位。现代通信中常用超短波和微波 ( 包含米波、分米波、厘米波), 这些电磁波不能利用电离层的全反射, 因为电离层对这些电磁波不能产生全反射, 因此这些电磁波只能以直接波的方式传播, 即视距传播。超短波和微波中继通信系统就属于这种视距传播系统。
2)无线电频率划分范围
长波: 频率在 300kHz 以下, 其波长>1000m。这种波以地面波为主。中波: 频率 f=0.3～37Hz , =100～1000m 以地面波为主。
短波: 频率 f=3～307Hz , =10～100m, 主要以天波即空间波方式传播。
超短波: 频率 f=30～30007Hz 。其中 30～3007Hz 称为甚高频( VHF), 300～ 30007Hz 称为特高频 ( UHF )。这一频段大都作为调频广播和电视广播、地面移动通信系统、汽车电话无线接入和微波中继通信等系统。以视距传播为主。
微波: 频率 f > 30007Hz 。按波长可分为: 厘米波和毫米波。< 1mm 的波称为亚毫米波。微波中继通信和卫星通信大多都采用微波频段。以视距传播为主。
