2.1 无线传播基本方式

天线电波从发射天线到接收天线的传播方式主要包括直达波(或称自由空间波)、地波(或称表面波)、对流层反射波、电离层反射波等[1,2],如图2-1所示。

图2-1(a)表示直达波,这种方式是最简单的空间无线传播模式,可以用于卫星和外部空间通信,当然也可以用于陆上视距传播(如两个微波塔之间的通信)。

地波的传播方式一般包括3种:直达波、反射波和表面波。这3种波都沿地球表面传播,如图2-1(b)所示。从发射天线发出的无线信号,一些能量直接通过空间传输到达接收机,称为直达波;有些能量经从地球表面反射后到达接收机,称为反射波;还有些能量通过地球表面传播,称为表面波。由于地面是不理想的,有些能量被地面吸收,形成地面电流。蜂窝系统主要采用地波的传播方式,包括直达波和反射波。

对流层反射波产生于对流层,对流层是异类介质,其信号反射特性根据天气情况不同会随时间变化,如图2-1(c)所示。对流层反射波常应用于波长小于10 m (即频率大于30 MHz)的无线通信中。

电离层反射传播是指当电波波长小于:1 m(即频率大于300 MHz)时,电离层可以作为反射体,如图2-1(d)所示。从电离层反射的电波可能有一个或多个跳跃,这种传播多用于长距离通信。

图2-1 无线信号传播模式