永不消失的电波：千里一线牵

第四节　永不消失的电波——无线电通信

无线电通信是利用无线电波传输信息的通信方式，它能传输声音、文字、数据和图像等。与有线电通信相比，不需要架设传输线路，不受通信距离限制，机动性好，建立迅速。它广泛用于地面、航空、航海、宇宙航行的通信，是战时的主要通信手段。但无线电通信传输质量不稳定，信号易受干扰或易被截获，保密性差。

无线电波

无线电通信设备

无线电通信的方式有：双向通信，单向通信；单路通信，多路通信；直达通信，经过中间站转信。无线电广播、无线电通信、卫星、雷达等都是依靠无线电波的传播来实现。

无线电波一般指波长由10万米到0.75毫米的电磁波。根据电磁波传播的特性，无线电波又分为超长波、长波、中波、短波、超短波等若干波段，其中，超长波的波长为100000米～10000米，频率3千赫～30千赫；长波的波长为10000米～1000米，频率30千赫～300千赫；中波的波长为1000～100米，频率300千赫～1.6兆赫；短波的波长为100米～10米，频率为1.6兆赫～30兆赫；超短波的波长为10米～1毫米，频率为30兆赫～30万兆赫。

无线电通信设备

无线电波在各种媒介质以及它的分界面上传播的过程中，由于反射、折射、散射及绕射，其传播方向经历各种变化，由于扩散和媒介质的吸收，它的磁场强度不断减弱。为使接收点有足够的磁场强度，必须掌握电波传播的途径、特点和规律，才能达到良好的通信效果。

无线电通信塔

无线电通信常见的传播方式有：

（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。地波的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，能量很快减弱（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。(www.xing528.com)

在地面进行直射波通信，它的接收点的磁场强度由两路组成：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。

（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。

无线电通信发射塔

（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。

在未来的发展趋势上，无线电通信还有很大的发展空间，主要表现在以下几个方面：开发新的频段，提高频谱的利用率，扩大信道容量；加强抗干扰能力；采用数字通信技术，提高通信的保密性和通信速率；采用微处理机技术，提高通信设备的自动化水平；采用微电子技术，缩小通信设备的体积和重量，提高机动能力；各种通信方式结合使用，组成综合的通信网。

知识小百科

无线电通信是怎么发展起来的

詹姆斯·克拉克·麦克斯韦（公元1831～1879年），英国物理学家、数学家。科学史上，称牛顿把天上和地上的运动规律统一起来，是实现第一次大综合，麦克斯韦把电、光统一起来，是实现第二次大综合，因此应与牛顿齐名。

詹姆斯·克拉克·麦克斯韦

1873年，英国物理学家·麦克斯韦在他的著作《电学和磁学论》一书中，总结和发展了19世纪前期科学家们对电磁现象的研究成果，从理论上证明了电磁在过程空间上是以相当于光的速度传播的，光的本质是电磁波，从而建立了电磁理论。1887年德国物理学家赫兹在实验中发现了电磁波，验证了麦克斯韦的电磁理论。电磁理论的建立和电磁波的发现，为无线电通信的产生创造了条件。1895年俄国物理学家波波夫和意大利物理学家马可尼，分别进行了无线电通信试验，取得了成功。