天线理论 - 波传播术语

在波的传播过程中，有几个术语是我们经常遇到的。让我们一一讨论这些术语。

虚拟高度

当波被折射时，它会逐渐向下弯曲，但不会急剧弯曲。然而，如果从位于该层的较高高度的表面反射，则入射波和反射波的路径是相同的。这种更大的高度被称为虚拟高度。

该图清楚地区分了虚拟高度（波的高度，假设被反射）和实际高度（折射高度）。如果已知虚拟高度，则可以找到入射角。

某一层的临界频率决定了该层在被发射机发射后直接返回到天空的最高频率。

电离密度的比率，当通过层方便地改变时，波将向下弯曲。弯曲并以最小衰减到达接收站的最大频率可以称为临界频率。这由f _c表示。

对于30 MHz以上的频率，存在天波传播。信号多径是电磁波通过天波传播的常见问题。从电离层反射的波可以称为跳跃或跳跃。信号可能会有多次跳跃，因为它可能会在电离层和地球表面之间来回移动多次。这种信号的移动可以称为多径。

上图显示了多路径传播的示例。多路径传播是一个术语，描述信号到达目的地所经过的多条路径。这些路径包括许多跳。这些路径可能是反射、折射甚至衍射的结果。最后，当来自这些不同路径的信号到达接收器时，它会携带传播延迟、附加噪声、相位差等，从而降低接收输出的质量。

信号质量的下降可称为衰落。发生这种情况的原因是大气影响或多径反射。

衰落是指信号强度随时间/距离的变化。它在无线传输中广泛流行。无线环境中衰落的最常见原因是多径传播和移动性（对象以及通信设备）。

地球表面从发射器到接收器的可测量距离，其中从电离层反射的信号可以以最小的跳跃或跳跃到达接收器，称为跳跃距离。

最大可用频率 (MUF)是发射机提供的最高频率，与发射机的功率无关。从电离层反射到接收器的最高频率称为临界频率 fc。

$$MUF = \frac{临界\频率}{\cos\theta} = f_{c}\sec\theta$$

主要用于特定传输并且预计将在路径上的特定时间段内使用的频率被称为最佳工作频率(OWF)。

符号间干扰（ISI）在通信系统中更常见。这也是信号多径的主要原因。当信号通过不同的传播路径到达接收站时，它们会相互抵消，这就是所谓的信号衰落现象。这里，应该记住，信号以矢量方式相互抵消。

电磁波不适合在水下传播。然而，只要我们将传播频率降到极低，它们就可以在水下传播。电磁波在水下的衰减以趋肤深度表示。趋肤深度定义为信号衰减 1/e 的距离。它是电磁波可以穿透的深度的度量。趋肤深度用δ （delta）表示。

在距对流层约 50 米的高度处，存在一种现象；温度随着高度的增加而增加。在对流层的这个区域，较高的频率或微波频率往往会折射回地球大气层，而不是射入电离层进行反射。这些波围绕地球曲率传播，甚至最远可达 1000 公里。

这种折射在对流层的这个区域持续进行。这可以称为超折射或管道传播。

上图显示了管道传播的过程。风道形成的主要要求是逆温。温度随高度升高而不是降低，称为逆温现象。

我们已经讨论了波传播中遇到的重要参数。使用这种波传播技术来发射和接收较高频率的波。