无线电波

无线电波(radio waves )，是指在自由空间（包括空气和真空）传播的射频频段的电磁波。无线电波的波长越短、频率越高，相同时间内传输的信息就越多。

无线电波
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无线电波在空间中的传播方式有以下情况：直射、反射、折射、穿透、绕射（衍射）和散射。

中文名称：无线电波

外文名称：Radio waves

波长大于：1mm

目录

概念简介

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电磁波的一种。频率大约 为 10KHz～30，000，000KHz，或波长30000m～10μm的电磁波，由于它是由振荡电路的交变电流而产生的，可以通过天线发射和吸收故称之为无线电波。

电磁波包含很多种类，按照频率从低到高的顺序排列为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线及γ射线。无线电波分布在3Hz到3000GHz的频率范围之间。

在不同的波段内的无线电波具有不同的传播特性。

频率越低，传播损耗越小，覆盖距离越远，绕射能力也越强。但是低频段的频率资源紧张，系统容量有限，因此低频段的无线电波主要应用于广播、电视、寻呼等系统。

高频段频率资源丰富，系统容量大。但是频率越高，传播损耗越大，覆盖距离越近，绕射能力越弱。另外，频率越高，技术难度也越大，系统的成本相应提高。

移动通信系统选择所用频段时要综合考虑覆盖效果和容量。UHF频段与其他频段相比，在覆盖效果和容量之间折衷的比较好，因此被广泛应用于手机等终端的移动通信领域。当然，随着人们对移动通信的需求越来越多，需要的容量越来越大，移动通信系统必然要向高频段发展。

无线电波的速度只随传播介质的电和磁的性质而变化。无线电波在真空中传播的速度，等于光在真空中传播的速度，因为无线电波和光均属于电磁波。无线电波在其他介质中传播的速度为Vε=C/sqrt（ε）。其中ε为传播介质的介电常数。空气的介电常数与真空很接近，略大于1，因此无线电波在空气中的传播速度略小于光速，通常我们近似认为就等于光速。

产生原理

导体中电流强弱的改变会产生无线电波。利用这一现象，通过调制可将信息加载于无线电波之上。当电波通过空间传播到达收信端，电波引起的电磁场变化又会在导体中产生电流。 通过解调将信息从电流变化中提取出来，就达到了信息传递的目的。

无线电频谱的划分

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极低频 VLF Very Low Frequency频率范围 10KHz – 30KHz

低频 LF（俗称长波LW）Low Frequency 频率范围 30KHz – 300KHz

中频 MF （俗称中波MW）Medium Frequency 频率范围 30KHz – 3000KHz

高频 HF （俗称短波SW）High Frequency 频率范围 3MHz – 30MHz

极高频 VHF（俗称超短波，而频率在88-108MHZ范围的民用广播则俗称为调频电台FM）Very High Frequency 频率范围 30MHz – 300MHz

超高频 UHF Ultra High Frequency 频率范围 300MHz – 3000MHz

极超高频 SHF Super High Frequency 频率范围 3000MHz – 30000MHz

传播方式

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1、地波(地表面波)传播

沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波，简称地波。其传播途径主要取决于地面的电特性。地波在传播过程中，由于能量逐渐被大地吸收，很快减弱(波长越短，减弱越快)，因而传播距离不远。但地波不受气候影响，可靠性高。超长波、长波、中波无线电信号，都是利用地波传播的。短波近距离通信也利用地波传播。

2、直射波传播

直射波又称为空间波，是由发射点从空间直线传播到接收点的无线电波。直射波传播距离一般限于视距范围。在传播过程中，它的强度衰减较慢，超短波和微波通信就是利用直射波传播的。

在地面进行直射波通信，其接收点的场强由两路组成:一路由发射天线直达接收天线，另一路由地面反射后到达接收天线，如果天线高度和方向架设不当，容易造成相互干扰(例如电视的重影)。限制直射波通信距离的因素主要是地球表面弧度和山地、楼房等障碍物，因此超短波和微波天线要求尽量高架。

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3、天波传播

天波是由天线向高空辐射的电磁波遇到大气电离层折射后返回地面的无线电波。电离层只对短波波段的电磁波产生反射作用，因此天波传播主要用于短波远距离通信。

4、散射传播

散射传播是由天线辐射出去的电磁波投射到低空大气层或电离层中不均匀介质时产生散射，其中一部分到达接收点。散射传播距离远，但是效率低，不易操作，使用并不广泛。

传播速度

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无线电波的波长=传播速度÷频率，用符号表示为：λ=V/f

根据电磁波理论，无线电波的传播速度V计算公式如下：V=1/√με

波长大于1m，频率小于300MHz的电磁波是无线电波。

无线电波是一种能量的传播形式，电场和磁场在空间中是相互垂直的，并都垂直于传播方向，在真空中的传播速度等于光速的约300000千米/秒。

应用

航海

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最早的无线电波应用是用于航海的，那时候人们通过摩尔斯电*来实现船与陆地的联系。

收音机

现在的收音机有调幅广播和调频广播两种。它们两者都可以传递音乐和声音，但是不同的是，调幅广播受到电台发射的能量大小影响大，在接收时很容易受到其他因素的干扰，因此保真度也会打折扣。而调频广播的频段越高，所能容纳的频道也越多，并且受到干扰的因素小，因此保真度等都比调幅广播优秀。这也是为什么现在的广播电台都以调频广播为主。

移动与数据通话

移动与数据通话，移动通话是目前最普及的无线通信方式。因为卫星对移动接收端的分类是呈六边形的，因此它也叫做蜂窝电话。目前，运营商的移动通信服务主要包括GSM、CDMA、TDMA和UMTS等。并且随着目前3G的普及和4G的到来，移动通信将会朝着更快、更稳定、更高效的方向发展。

导航系统，GPS定位系统

导航系统，GPS定位系统。导航功能恐怕是无线电技术应用最多、最广的领域了，并且在技术成熟之前就已经有无数的研究者们不断的发明和改善这个技术。GPS技术的应用与成熟标志着无线电技术的一个顶峰。通过近地卫星的定位，将位置信息传输给拥有GPS功能的车辆、船舶、个人设备等，从而达到了准确无误的定位信息确认。GPS技术从各种意义上来说都对交通工具的变革具有重大的意义。

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2、无线电波是怎么产生的隔空传输