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无线电测向原理及极化规则

时间:2023-08-08 理论教育 版权反馈
【摘要】:如果加在天线上的是高频交流电,由于电流的方向变化极快,根据电磁感应的原理,在这些交替变化的电场和磁场的外层空间,又激起新的电磁场,不断地向外扩散。在空间传播的无线电波都是极化波。当天线垂直于地平面时,天线辐射的无线电波的电场垂直于地平面,称垂直极化波;当天线平行于地平面时,天线辐射的电波的电场平行于地面,称水平极化波。无线电测向竞赛规则规定:80米波段使用垂直极化波;标准距离2米波段使用水平极化波。

无线电测向原理及极化规则

无线电波属于电磁波中频率较低的一种,它可直接在空间辐射传播。在均匀介质如真空(空气不是均匀介质)中它具有直线传播的特点。因此,只要确定出电波传播的方向,便可确定出发射台所在的方向。

无线电波的频率范围很宽,频段不同,特性也不尽相同。我国目前开展的无线电测向运动涉及3个频段:频率为3.5~3.6兆赫的短波波段,因其波长为83.3~85.7米,称为80米波段测向;频率为144~146兆赫的超短波波段,其波长为2.05~2.08米,称2米波段测向;频率为433.920兆赫的超高频波段,其波长为0.6913米,简称0.7米测向。

无线电波看不见,摸不着,却充满了整个空间。在日常生活中,当我们打开收音机,把频率调准至某一广播电台的发射频率时,都可以听到通过无线电波传播的节目,就证明了这一点。那么,无线电波是怎样被发射到空间,又具有什么样的特性呢?

(一)无线电波的发射过程

无线电波是通过天线发射到空间的。当电流在天线中流动时,天线周围的空间不但产生电力线(即电场),同时还产生磁力线。其相互间的关系,如图9-4所示。如果天线中电流改变方向,空间的电力线和磁力线方向也会随之改变。如果加在天线上的是高频交流电,由于电流的方向变化极快,根据电磁感应的原理,在这些交替变化的电场和磁场的外层空间,又激起新的电磁场,不断地向外扩散。这样,天线中的高频电能就以变化的电磁场的形式,传向四面八方,这就是无线电波。

图9-4 无线电波的发射

由图9-4可看出:电力线(即电场)方向与天线基本平行,磁力线(磁场)的形状则是以天线为圆心,与天线相垂直的方向随之变化的无数同心圆

(二)无线电波的特性

1.无线电波的极化(www.xing528.com)

上述交变电磁场在其附近空间又激起新的电磁场的现象叫作无线电波的极化。在空间传播的无线电波都是极化波。当天线垂直于地平面时,天线辐射的无线电波的电场垂直于地平面,称垂直极化波;当天线平行于地平面时,天线辐射的电波的电场平行于地面,称水平极化波。

无线电测向竞赛规则规定:80米波段使用垂直极化波;标准距离2米波段使用水平极化波。

2.电场、磁场与电波传播方向之间的关系

天线辐射的无线电波,电场方向与天线平行,磁场方向与天线垂直,电场与磁场相互垂直,又都垂直于电波传播的方向。并且,电场和磁场同时出现最大值和最小值(即相位)相同。

3.频率和波长的关系

如果我们将空间视为均匀介质,无线电波在其中沿直线匀速传播,其速度与光速相同。波长(λ)与频率(f)成反比,其关系式为:

λ=v/f

式中:λ为无线电波波长(米);

v为无线电波传播速度(3×108米/秒);

f为无线电波频率(赫兹)。

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