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地模波有什么物理意义

地模波有什么物理意义

更新时间:2023-06-23 06:53:34

地模波有什么物理意义

电波的波长越短,越容易被地面吸收,因此只有长波和中波能在地面传播。地波不受气候影响,传播比较稳定可靠。但在传播过程中,能量被大地不断吸收,因而传播距离不远。所以地波适宜在较小范围里的通信和广播业务使用。

在无线信道通信中,频率较低的电磁波趋于沿弯曲的地球表面传播,有一定的绕射能力。这种传播方式成为地波传输。在低频和甚低频段,地波能够传播超过数百千米或数千千米。

沿地面传播的无线电波叫地波。当天线架设较低,且其沿地面方向为最大辐射方向时,主要是地波传播。地波传播的特点是信号比较稳定,基本上不受天气的影响,但随着电波频率的升高,传输损耗迅速增大。因此,这种方式更加适合长波的低频传输。

地波传输的情况主要取决于地面条件。地面条件的影响主要表现在两个方面:一是地面的不平坦性,二是地面的地质情况。前者对电波的影响随波长不同而变化,而后者是从土壤的电气性质来研究对电波传播的影响。描述大地电磁特性的参数有介电系数ε(或相对介电常数εr)、电导率σ、磁导率μ。

对地波传播的理论分析是相当复杂的,在此只给出一些基本结论,并加以定性的分析。

当电波沿地面传播时,在地面要产生感应电流。由于大地不是理想导电体,因此感应电流在地面流动要消耗能量,这个能量是由电磁波供给的。这样,电波在传播过程中,就有一部分能量被大地吸收。

大地对电波能量吸收的大小与下列因素有关:

地面的导电性能越好,吸收越小,则电波传播的损耗越小。因为电导率越大,地电阻越小,故电波沿地面传播的损耗越小。因此,电波在海洋上的传播损耗最小,湿土和江河湖泊上的损耗次之,干土和岩石上的损耗最大。

电波的频率越低,损耗越小。因为地电阻与电波频率有关,所以频率越高,感应电流更趋于表面流动,趋肤效应使流过电流的有效面积减小,损耗增大。因此,利用地波传播的频率使用范围一般在1.5~5MHz。

垂直极化波较水平极化波衰减小。这是因为水平极化波的电场与地面平行,导致地面的感生电流增大,故产生较大的衰减。

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