地波傳播在無(wú)線電頻譜的低頻和中頻部分尤為重要。地波無(wú)線電傳播用于提供相對(duì)局部的無(wú)線電通信覆蓋，特別是需要覆蓋特定位置的無(wú)線電廣播電臺(tái)。

地波無(wú)線電信號(hào)傳播非常適合白天在這些頻率上進(jìn)行相對(duì)較短距離的傳播。由于電離層中的D區(qū)引起這些頻率上的信號(hào)衰減，因此白天不可能進(jìn)行天波電離層傳播。有鑒于此，無(wú)線電通信電臺(tái)需要依靠地波傳播來(lái)實(shí)現(xiàn)其覆蓋。

地波無(wú)線電信號(hào)由許多成分組成。如果天線在視線范圍內(nèi)，則會(huì)有直波和反射信號(hào)。顧名思義，直接信號(hào)是直接在兩個(gè)天線之間傳播的信號(hào)，不受位置的影響。也會(huì)有一個(gè)反射信號(hào)，因?yàn)閭鬏攲⒈辉S多物體反射，包括地球表面和任何山丘或大型建筑物。那可能存在。

除此之外，還有表面波。這往往遵循地球的曲率，并能夠?qū)崿F(xiàn)超出地平線的覆蓋范圍。所有這些分量的總和稱為地波。

在地平線之外，直射波和反射波被地球的曲率阻擋，信號(hào)純粹由衍射表面波組成。正是由于這個(gè)原因，表面波通常被稱為地波傳播。

表面波

無(wú)線電信號(hào)從發(fā)射器沿著地球表面擴(kuò)散。無(wú)線電信號(hào)不是只是沿直線傳播，而是傾向于跟隨地球的曲率。這是因?yàn)樵诘厍虮砻娓袘?yīng)出電流，并且這種作用減慢了該區(qū)域的波前，導(dǎo)致無(wú)線電通信信號(hào)的波前向下向地球傾斜。當(dāng)波前向這個(gè)方向傾斜時(shí)，它能夠繞地球彎曲，并在地平線之外被接收。

地波無(wú)線電傳播

頻率對(duì)地波傳播的影響

當(dāng)?shù)夭ǖ牟ㄇ把刂厍虮砻鎮(zhèn)鞑r(shí)，它會(huì)衰減。衰減程度取決于多種因素。無(wú)線電信號(hào)的頻率是主要決定因素之一，因?yàn)閾p耗隨著頻率的增加而增加。因此，在頻譜的HF部分（3 MHz）的底端以上，這種形式的傳播是不切實(shí)際的。通常，3.0 MHz的信號(hào)會(huì)比0.5 MHz的信號(hào)衰減在20至60 dB左右，具體取決于信號(hào)路徑中的各種因素，包括距離。有鑒于此，可以理解為什么即使是高功率高頻無(wú)線電廣播電臺(tái)也可能只能通過(guò)地波在距離發(fā)射站點(diǎn)幾英里的地方聽到。

地面的影響

表面波也很大程度上取決于信號(hào)傳播的地面的性質(zhì)。接地電導(dǎo)率、地形粗糙度和介電常數(shù)都會(huì)影響信號(hào)衰減。除此之外，地面穿透力也會(huì)發(fā)生變化，在較低頻率下會(huì)變得更大，這意味著不僅僅是表面電導(dǎo)率值得關(guān)注。在較高頻率下，這并不是很重要，但在較低頻率下，穿透意味著低至100米的地層可能會(huì)產(chǎn)生影響。

盡管存在所有這些變量，但發(fā)現(xiàn)具有良好導(dǎo)電性的地形可以提供最佳結(jié)果。因此，土壤類型和含水量很重要。咸海水是最好的，富饒的農(nóng)業(yè)或沼澤地也很好。干燥的沙質(zhì)地形和市中心是迄今為止最糟糕的。這意味著海路是最佳的，盡管即使這些海路也會(huì)因海面的粗糙而發(fā)生變化，導(dǎo)致路徑損失略微取決于天氣！還應(yīng)該注意的是，鑒于信號(hào)穿透有影響，地下水位可能產(chǎn)生影響，這取決于使用的頻率。

極化和地波傳播

天線的類型及其極化對(duì)地波傳播有重大影響。垂直極化信號(hào)比水平極化信號(hào)受到的衰減要小得多。在某些情況下，差異可能達(dá)到幾十分貝。正是出于這個(gè)原因，中波廣播電臺(tái)使用垂直天線，即使它們必須通過(guò)增加感應(yīng)負(fù)載來(lái)縮短物理長(zhǎng)度。使用中頻船用頻段的船舶通常使用倒L型天線，因?yàn)檫@些天線能夠輻射很大一部分垂直極化的信號(hào)。

在通常朝向地波覆蓋區(qū)域邊緣的距離處，也可能存在一些天波信號(hào)，尤其是在夜間，當(dāng)D層衰減減小時(shí)。這可能有助于加強(qiáng)或抵消整體信號(hào)，導(dǎo)致數(shù)字與預(yù)期不同。

審核編輯：黃飛