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1.电磁波的传播特性2。无线电波的特性。地波是沿着地面4传播的无线电波。电磁波的基本特征是

电磁波的传播特性

00-1010根据无线电波的波长，无线电波被人为地分为长波(波长1000米以上)、中波(波长100-1000米)、短波(波长10-100米)、超

以及短波和微波(波长在10米以下)等。每个频带的传播特性如下：

1.长波传播特性

由于长波的波长较长，地面的不平整性和其他参数对长波传播的影响可以忽略不计。当通信距离小于300公里时，

到达接收点的电波基本上都是表面波。长波穿透电离层的深度很浅，受电离层变化的影响很小。电离层吸收长波。

也不大。所以长波传播是比较稳定的。长波通信虽然在接收点场强相当稳定，但有两个重要缺点：由于面波衰减慢，发射站发射的面波对其他接收站干扰强烈。天电干扰对长波的接收有严重影响，特别是在雷暴较多的夏季。

2.中波传播特性

中波可以以表面波或天波的形式传播，这和长波是一样的。而长波穿透电离层极浅，可以在电离层的下界面反射。

长中波频率高，需要在更深的电离层反射。使用无线的波长为3000-2000米的无线电通信

或者表面波传播，接收场强非常稳定，可以用来完成可靠的通信，比如船舶通信、导航等。波长为2000-200米的中短波主波

对于广播来说，这个波段也叫广播波段。

3.短波传播特性

与长波和中波一样，短波也可以通过表面波和天波传播。由于短波频率高，地面吸收强，经面波传播时衰减。

很快，一般情况下，短波表面波的距离只有几十公里，不适合远距离通信和广播。与表面波相反，

随着频率的增加，天波在电离层中的损耗减少。因此，电离层在天波上的一次或多次反射可用于远距离无线电通信。

4.超短波和微波传输的特性

超短波、微波频率很高，表面波衰减很大；无线电波深入电离层，甚至无法反射回来，所以超短波，微波一

不能用表面波和天波，只能用空间波、散射波和通过外太空的传播。超短波，微波，因为它们

它的频带很宽，所以应用广泛。超短波广泛应用于电视、调频广播、雷达等。使用微波通信时，可以同时传输数千条。

电话或几个电视节目互不干扰。

超短波和微波在传播特性上有一些差异，但基本相同，主要是在低空大气中进行视距传播。因此，为了增加

对于大的通信距离，天线通常被举得很高。

00-1010地波传播的理论分析相当复杂。这里只给出一些基本结论，并做定性分析。当电波沿着地面传播时，地面上会产生感应电流。因为地球不是理想导体，地面上流动的感应电流消耗能量，能量由电磁波提供。这样，在电波传播过程中，一部分能量被大地吸收。

地球无线电波的能量吸收与以下因素有关：

3.1.1.地面的导电性越好，abs越小

3.1.3.垂直极化波的衰减小于水平极化波的衰减。这是因为水平极化波的电场与地面平行，导致地面感应电流增大，从而产生较大的衰减。地波是沿着地表传播的，由于地表的电性、地貌和特征不会随时间快速变化，所以在传播路径上，地波传播基本可以视为不随时间变化。因此，接收点的场强相对稳定。

00-1010根据电磁场理论，电和磁是两种密切相关的运动形式。变化的电场可以引起周围磁场的变化，同样，变化的磁场也可以引起周围电场的变化。这种交变电磁场在空间中由近及远的传播过程称为电磁波(图2-1)。在一个电磁波中，电场矢量E和磁场矢量B相互垂直，并且都垂直于电磁波传播方向v，用来表征电磁波的主要物理量有振幅(a)、波长()、周期(t)和频率()(图2-2)。

图2-1电磁振荡沿某一方向传播的示意图

伽马射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波都是电磁波。这些电磁波的本质是完全一样的，只是频率(或波长)不同，具有不同的特性。电磁波在传播过程中，波长、强度、传播方向、偏振面都会发生变化，产生反射、折射、吸收、散射、偏振等物理现象。

一个

电磁波具有波粒二象性。粒子性是指电磁波是由密集的光子微粒流组成的，电磁波实质上是光子微粒流的有规律的运动，主要表现为电磁辐射的光电效应、康普顿效应等。电磁辐射以波的形式在空间传播，因此电磁波具有波的特性(如干涉、衍射、偏振和散射等现象)，可以用波长、速度、周期和频率来表征。不同波长的电磁波，其波动性和粒子性表现的程度不一样，较短波长的电磁波主要表现出粒子性，波长越短，粒子性表现越明显;而长波电磁波则主要表现出波动性。

图2-2电磁波函数

2.叠加和相干

当振动方向和振动频率均不同的多列电磁波在空间相遇时，相遇点的复合振动等于各列波在该点的矢量和，而在其他位置每一列波仍保持原有的特征(振动方向、频率等保持不变)，即波的传播是独立的，这就是叠加原理。电磁波的叠加原理适合于大多数常见介质中传播的电磁波。

两列频率、振动方向、相位都相同或相位差恒定的电磁波叠加时，某些部位处于振动永远加强，而另一些部位则处于振动永远减弱或完全抵消，这种现象称为电磁波的相干。

3.衍射

电磁波传播遇到有限大小的障碍物时，能够绕过障碍物而弯曲地向障碍物的后面传播，波的这种通过障碍物边缘改变传播方向的现象称为电磁波的衍射。例如:在微波遥感中当电磁波到达遥感天线时，被天线孔径切割或截获时要发生衍射，影响接收效果。

4.偏振(极化)

电磁波是交变电磁场在空间的传播，在传播过程中，电场强度、磁场强度和传播方向三者之间始终保持垂直。通常电场强度在各个方向是相等的，若其总是固定在某个方向振动，则称电磁波在该方向被极化(偏振)。电磁波的极化现象是影响微波图像灰度的一个重要因素。

5.多普勒效应

电磁波因辐射源(或观察者)相对于传播介质的运动，而使观察者接收到的频率发生变化。当频率为f的波源向着观察者运动时，观察者接受到的频率f’＞f;当波源背向观察者运动时，则f’＜f，这种现象称为多普勒效应。而遥感技术中的合成孔径侧视雷达，其工作原理就是利用多普勒效应。

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