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Das Signalmedium für die Kommunikation zwischen Funkgeräten sind Radiowellen, die zum elektromagnetischen Spektrum gehören. Radiowellen sind eine Art von elektromagnetischer Welle, speziell eine Form elektromagnetischer Strahlung mit Wellenlängen, die länger sind als infrarotes Licht im elektromagnetischen Spektrum. Die Frequenzen von Radiowellen reichen von 30 Hz bis 300 GHz, und die Wellenlängen reichen von 1 mm bis 10.000 km. Radiowellen breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus. c (Lichtgeschwindigkeit) = λ (Wellenlänge)*f (Frequenz) 3 * 10^8 m/s = 0,85 m * 350 MHz (350 * 10^6) |
Elektromagnetisches Spektrum |
2. Übertragungsmethoden von Radiowellen
Radiowellen können sich auf folgende 6 Arten ausbreiten:
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2.1. Direkte Übertragung Die Empfangsantenne kann die Sendeantenne direkt sehen, und die elektromagnetischen Wellen vom Sender breiten sich direkt zum Empfänger aus. |
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| 2.2. Reflexion
Wenn eine elektromagnetische Welle emittiert wird und auf ein flaches Objekt mit einer Wellenlänge trifft, die länger ist als die Trägerwelle, wird die reflektierte elektromagnetische Welle dann von einer Empfangsantenne empfangen. |
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2.3. Brechung Brechung ist das Phänomen, bei dem eine elektromagnetische Welle ihre Ausbreitungsrichtung ändert, wenn sie in ein anderes Medium eintritt (wobei sie einen bestimmten Winkel zur ursprünglichen Richtung bildet, aber nicht in das ursprüngliche Medium zurückkehrt). |
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2.4. Transmission Die emittierten elektromagnetischen Wellen dringen direkt durch das Objekt und breiten sich in der Luft hinter dem Objekt aus. |
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2.5. Beugung (oder Diffraktion) Beugung ist ein grundlegendes Merkmal der Wellenausbreitung. Sie tritt auf, wenn eine Welle auf ein Hindernis trifft oder durch eine Öffnung geht, was zu einer Änderung ihrer Ausbreitungsrichtung führt. Das Prinzip der Radiowellenbeugung ist ähnlich dem der Lichtbeugung, beide basieren auf der Wellentheorie. Während der Ausbreitung werden Radiowellen durch Hindernisse wie Gelände, Gebäude und Vegetation gestört, was dazu führt, dass sich die Wellenfront biegt und somit das Hindernis umgeht. |
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Beugung ist allgegenwärtig: Die Beugung von Radiowellen ist in der Natur weit verbreitet; fast alle Radiowellen erfahren während der Ausbreitung eine Beugung. Dies liegt daran, dass Radiowellen Welleneigenschaften besitzen und die grundlegenden Merkmale der Beugung aufweisen. Der Grad der Beugung hängt von der Wellenlänge ab: Der Grad der Beugung von Radiowellen hängt von ihrer Wellenlänge ab. Je länger die Wellenlänge, desto ausgeprägter die Beugung. Deshalb dringen niederfrequente Radiowellen leichter durch Hindernisse. Der Grad der Beugung hängt auch von der Größe des Hindernisses ab: Wenn die Größe des Hindernisses viel größer ist als die Wellenlänge, ist die Beugung sehr signifikant. Wenn die Größe des Hindernisses kleiner ist als die Wellenlänge, ist die Beugung relativ schwach. Der Grad der Beugung hängt von der Form der Wellenfront ab: Die Form der Wellenfront beeinflusst ebenfalls den Grad der Beugung. Wenn die Wellenfront eine ebene Welle ist, ist das Beugungsphänomen am stärksten. Wenn die Wellenfront eine kugelförmige Welle ist, ist das Beugungsphänomen relativ schwach. |
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2.6. Streuung Wenn emittierte elektromagnetische Wellen auf ein Objekt mit einer Wellenlänge treffen, die kleiner ist als die Trägerwelle, werden sie in mehrere, schwächere elektromagnetische Wellen reflektiert, die sich dann zur Empfangsantenne ausbreiten. Wenn in der Atmosphäre oder Ionosphäre inhomogene Klumpen auftreten, können Radiowellen von diesen inhomogenen Medien in alle Richtungen reflektiert werden, wodurch ein Teil der Energie den Empfangspunkt erreicht; dies wird als gestreute Wellen bezeichnet. |
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Das Signalmedium für die Kommunikation zwischen Funkgeräten sind Radiowellen, die zum elektromagnetischen Spektrum gehören. Radiowellen sind eine Art von elektromagnetischer Welle, speziell eine Form elektromagnetischer Strahlung mit Wellenlängen, die länger sind als infrarotes Licht im elektromagnetischen Spektrum. Die Frequenzen von Radiowellen reichen von 30 Hz bis 300 GHz, und die Wellenlängen reichen von 1 mm bis 10.000 km. Radiowellen breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus. c (Lichtgeschwindigkeit) = λ (Wellenlänge)*f (Frequenz) 3 * 10^8 m/s = 0,85 m * 350 MHz (350 * 10^6) |
Elektromagnetisches Spektrum |
2. Übertragungsmethoden von Radiowellen
Radiowellen können sich auf folgende 6 Arten ausbreiten:
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2.1. Direkte Übertragung Die Empfangsantenne kann die Sendeantenne direkt sehen, und die elektromagnetischen Wellen vom Sender breiten sich direkt zum Empfänger aus. |
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| 2.2. Reflexion
Wenn eine elektromagnetische Welle emittiert wird und auf ein flaches Objekt mit einer Wellenlänge trifft, die länger ist als die Trägerwelle, wird die reflektierte elektromagnetische Welle dann von einer Empfangsantenne empfangen. |
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2.3. Brechung Brechung ist das Phänomen, bei dem eine elektromagnetische Welle ihre Ausbreitungsrichtung ändert, wenn sie in ein anderes Medium eintritt (wobei sie einen bestimmten Winkel zur ursprünglichen Richtung bildet, aber nicht in das ursprüngliche Medium zurückkehrt). |
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2.4. Transmission Die emittierten elektromagnetischen Wellen dringen direkt durch das Objekt und breiten sich in der Luft hinter dem Objekt aus. |
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2.5. Beugung (oder Diffraktion) Beugung ist ein grundlegendes Merkmal der Wellenausbreitung. Sie tritt auf, wenn eine Welle auf ein Hindernis trifft oder durch eine Öffnung geht, was zu einer Änderung ihrer Ausbreitungsrichtung führt. Das Prinzip der Radiowellenbeugung ist ähnlich dem der Lichtbeugung, beide basieren auf der Wellentheorie. Während der Ausbreitung werden Radiowellen durch Hindernisse wie Gelände, Gebäude und Vegetation gestört, was dazu führt, dass sich die Wellenfront biegt und somit das Hindernis umgeht. |
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Beugung ist allgegenwärtig: Die Beugung von Radiowellen ist in der Natur weit verbreitet; fast alle Radiowellen erfahren während der Ausbreitung eine Beugung. Dies liegt daran, dass Radiowellen Welleneigenschaften besitzen und die grundlegenden Merkmale der Beugung aufweisen. Der Grad der Beugung hängt von der Wellenlänge ab: Der Grad der Beugung von Radiowellen hängt von ihrer Wellenlänge ab. Je länger die Wellenlänge, desto ausgeprägter die Beugung. Deshalb dringen niederfrequente Radiowellen leichter durch Hindernisse. Der Grad der Beugung hängt auch von der Größe des Hindernisses ab: Wenn die Größe des Hindernisses viel größer ist als die Wellenlänge, ist die Beugung sehr signifikant. Wenn die Größe des Hindernisses kleiner ist als die Wellenlänge, ist die Beugung relativ schwach. Der Grad der Beugung hängt von der Form der Wellenfront ab: Die Form der Wellenfront beeinflusst ebenfalls den Grad der Beugung. Wenn die Wellenfront eine ebene Welle ist, ist das Beugungsphänomen am stärksten. Wenn die Wellenfront eine kugelförmige Welle ist, ist das Beugungsphänomen relativ schwach. |
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2.6. Streuung Wenn emittierte elektromagnetische Wellen auf ein Objekt mit einer Wellenlänge treffen, die kleiner ist als die Trägerwelle, werden sie in mehrere, schwächere elektromagnetische Wellen reflektiert, die sich dann zur Empfangsantenne ausbreiten. Wenn in der Atmosphäre oder Ionosphäre inhomogene Klumpen auftreten, können Radiowellen von diesen inhomogenen Medien in alle Richtungen reflektiert werden, wodurch ein Teil der Energie den Empfangspunkt erreicht; dies wird als gestreute Wellen bezeichnet. |