电波的绕射传播;增益;HF各波段特点 电波的绕射传播 在传播途径中遇到大障碍物时,电波会绕过障碍物向前传播,这种现象叫做电波的绕射。超短 波、微波的频率较高,波长短,绕射能力弱,在高大建筑物后面信号强度小,形成所谓的“阴影区” 。信号质量受到影响的程度,不仅和建筑物的高度有关,和接收天线与建筑物之间的距离有关,还 和频率有关。例如有一个建筑物,其高度为 10 米,在建筑物后面距离200 米处,接收的信号质量 几乎不受影响,但在 100 米处,接收信号场强比无建筑物时明显减弱。注意,诚如上面所说过的那 样,减弱程度还与信号频率有关,对于 216 ~ 223 兆赫的射频信号,接收信号场强比无建筑物时 低16 dB,对于 670 兆赫的射频信号,接收信号场强比无建筑物时低20dB .如果建筑物高度增加到 50 米时,则在距建筑物 1000 米以内,接收信号的场强都将受到影响而减弱。也就是说,频率越高 、建筑物越高、接收天线与建筑物越近,信号强度与通信质量受影响程度越大;相反,频率越低, 建筑物越矮、接收天线与建筑物越远,影响越小。 因此,选择基站场地以及架设天线时,一定要考虑到绕射传播可能产生的各种不利影响,注意到 对绕射传播起影响的各种因素。 增益 增益是指:在输入功率相等的条件下,实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信 号的功率密度之比。它定量地描述一个天线把输入功率集中辐射的程度。增益显然与天线方向图有 密切的关系,方向图主瓣越窄,副瓣越小,增益越高。 可以这样来理解增益的物理含义------为 在一定的距离上的某点处产生一定大小的信号 如果用理想的无方向性点源作为发射天线,需要100W的输入功率,而用增益为G = 13 dB = 20 的某定向天线作为发射天线时,输入功率只需 100 / 20 = 5W . 换言之,某天线的增益,就其最 大辐射方向上的辐射效果来说,与无方向性的理想点源相比,把输入功率放大的倍数。 半波对称振子的增益为G= 2.15 dBi ; 4个半波对称振子 沿垂线上下排列,构成一个垂直 四元阵,其增益约为G = 8.15 dBi ( dBi这个单位表示比较对象是各向均匀辐射的理想点源) 。 如果以半波对称振子作比较对象,则增益的单位是dBd . 半波对称振子的增益为G= 0 dBd (因为是自己跟自己比,比值为1,取对数得零值。) ; 垂直四元阵,其增益约为G= 8.15 – 2.15 = 6dBd . HF各波段特点 HF部分包括9个不同的波段,范围从1.8MHz到29.7MHz,它们通常也称为160米到10米波段。看上去这9个波段加在一起的范围还不如2米波段一个宽,他们可以提供决不逊色的传播特性,特别是你更喜欢省际或国际的通信。 HF波段除了语音通信(主要是SSB),还包括等幅电报(CW)。电报的通信效率很高,特别是当你在移动中受到电源和功率的限制时,电报往往更为容易达成通信。传播开通的时候,你可以在每个波段的低端听到大量的电报信号,甚至还可以听到一些功率小于5W的外国电台。 下面,我们对HF提供的9个波段进行更详细的介绍。 10米:频率范围是28.0-29.7MHz,一般只有在白天和傍晚才有远程传播。这个波段一旦开通,可以有非常好的通信效果,而且对机器功率要求低,天线的尺寸也小。29.6MHz是国际上都知名的中国FM频率。自从1995-1996年中国无线电运动协会开展的10米FM实验活动以来,这个波段就一直保持非常的活跃。10米波段是允许FM的唯一HF波段,当然根据你的操作权限你也可以使用SSB或者CW。它也是唯一对四级操作证书持有者开放的HF波段。 12米:12米波段于1985年才对火腿开放,范围是24.890MHz到24.990MHz。它与10米波段相距很近,传播特性也十分相似。这一波段相对不算拥挤。不过正如你所想的那样,太阳黑子的活动对其会造成影响——10米波段也是如此。 15米:15米波段的范围是21.000MHz到21.450MHz,与10米波段的不可*传播特性不同,15米波段相对稳定而且也适合远程通信。中国火腿聚集在21.400MHz以USB方式通信。21.110-21.200MHz则聚集了大量的新手CW操作者。21.200-21.300是国际的SSB通信波段。 17米:17米波段的范围是18.068MHz到18.168MHz,是最新开放的波段。这一波段具有全球通信的潜力,虽然范围狭窄但是很整齐。 20米:20米波段对于那些热衷于全球远程通连的火腿们无疑是最好的选择。范围是14.000到14.350MHz。很多火腿用这一波段通连了超过100个国家。特别是傍晚和周末,你会在这里听到很多使用大功率和八木天线的高配置电台,不过它台干扰也相应多一些。中国HAM的常用频率是14.270MHzUSB,老业余爱好者们的常用频率则是14.180MHz USB。 30米:30米波段从10.100MHz到10.150MHz,在HF波段中范围最小。不过你会发现30米波段对于火腿来说却正是最佳选择。特别是如果你喜欢CW,因为这里不允许语音操作。这里没有比赛,似乎只是为火腿们的联系所专门提供的波段一样。这里的传播特性与相对拥挤的40米波段很相似。 40米:40米波段对于中国来说从7.000MHz开始,到7.100MHz结束。最近一届世界无线电大会WRC-03同意了逐步将全球的40米业余波段都展宽到7.000-7.300MHz共300kHz。对于火腿们可以提供各种各样的通信机会,不过对功率的要求会比较高,天线的尺寸要求也开始庞大起来,不太适合一边开车一边通连,更适合把车停下来架设好一副好的天线后再做通连。40米波段在白天相对适合国内通信,但是一到傍晚或晚上,40米波段就可能开通远程的传播。中国HAM集中的频率是在7.050-7.068MHzLSB。 80米:80米波段是HF中范围第二大的波段,从3.500MHz到3.900MHz。80米波段的传播在很大程度上会受时间和季节的影响。春季和夏季,80米波段会更为活跃。整个白天,80米波段往往会很安静,而晚上的时候,各种各样的信号会使这一波段热闹非常。但是在这里完成一个QSO会很困难,除非你有很大的功率、很庞大的天线,所以相对来说不太适合车腿们。 160米:160米波段从1.800MHz到2.000MHz,刚好位于AM广播波段的上面。通常条件下,这一波段的传播适合近程通信。严格的说,160米波段更适合夜晚和冬季使用,那时可用于远程通信,当然这意味着需要更大的功率和更庞大的天线。 |