一、無(wú)線電波波段的劃分

無(wú)線電信道實(shí)為電磁波在空間中傳播的通道，無(wú)線電波在空間的傳播速度與光波相同，約為3×108ｍ/s。其波長(zhǎng)、頻率、和傳播速度的關(guān)系為：

λ=c/f

可見(jiàn)，頻率與波長(zhǎng)之間為倒數(shù)的關(guān)系，因此，無(wú)線電波可以按頻率劃分，也可以按波長(zhǎng)劃分。根據(jù)無(wú)線電波傳播及使用的特點(diǎn)，國(guó)際上將其劃分為12個(gè)頻段，而通常的無(wú)線電通信只使用其中的第4到第11個(gè)頻段。無(wú)線電頻段和波段的劃分如下表所示：

序號(hào)	頻段名稱(chēng)	頻段范圍	波段名稱(chēng)	波長(zhǎng)范圍	主要用途
1	極低頻(ELF)	3～30Hz	極長(zhǎng)波	100～10兆米
2	超低頻(SLF)	30～300Hz	超長(zhǎng)波	10～1兆米
3	特低頻(ULF)	300～3000Hz	特長(zhǎng)波	100～10萬(wàn)米
4	甚低頻(VLF)	3～30kHz	甚長(zhǎng)波	10～1萬(wàn)米	音頻電話、長(zhǎng)距離導(dǎo)航、時(shí)標(biāo)
5	低頻(LF)	30～300kHz	長(zhǎng)波	10～1千米	船舶通信、信標(biāo)、導(dǎo)航
6	中頻(MF)	300～3000kHz	中波	1000～100米	廣播、船舶通信、飛行通信、船港電話
7	高頻(HF)	3～30MHz	短波	100～10米	短波廣播、軍事通信
8	甚高頻(VHF)	30～300MHz	米波	10～1米	電視、調(diào)頻廣播、雷達(dá)、導(dǎo)航
9	特高頻(UHF)	300～3000MHz	分米波	微波	10～1分米	電視、雷達(dá)、移動(dòng)通信
10	超高頻(SHF)	3～30GHz	厘料波	10～1厘米	雷達(dá)、中繼、衛(wèi)星通信
11	極高頻(EHF)	30～300GHz	毫米波	10～1毫米	射電天文、衛(wèi)星通信、雷達(dá)
12	至高頻	300～3000GHz	絲米波	10～1絲米

二、無(wú)線電波的傳播方式

不同頻段的電磁波的傳播方式和特點(diǎn)各不相同，所以它們的用途也就不同。無(wú)線電波的傳播方式主要用三種：

1．沿地面?zhèn)鞑サ牡夭ǎ?/p>

中、長(zhǎng)波適合地面?zhèn)鞑?，地球表面的?dǎo)電特性較為穩(wěn)定，中、長(zhǎng)波的傳播也就較穩(wěn)定，其中長(zhǎng)波的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，遇障礙物繞射能力強(qiáng)，傳送距離較遠(yuǎn)，多用于導(dǎo)航。

2．靠電離層折射和反射傳播的天波

在1.5MHz～3OMHz范圍的短波波長(zhǎng)較短，地面繞射能力弱，且地面吸收損耗較大，主要依靠電離層的折射反射實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的短波通信。電離層與地球表面之間的多次反射可實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離的無(wú)線電通信，短波廣播和通信具有天線尺寸小，所需發(fā)射功率低，傳輸距離遠(yuǎn)，通信成本低的特點(diǎn)，因此，該頻段廣播、通信電臺(tái)多，頻段最為擁擠。

3．沿空間直線傳播的空間波

當(dāng)頻率超過(guò)3OMHz以上的電波主要沿空間直線傳播。鑒于地球表面是彎曲的，所以這種傳播只限于視線范圍，所以傳播距離近，常將天線架設(shè)在高處山頂以提高覆蓋面。若采用衛(wèi)星通信使空間傳播的覆蓋面積和距離大大增加。

三、頻率的分配

在無(wú)線電頻率分配上有一點(diǎn)需要特別注意的，就是干擾問(wèn)題。如果兩個(gè)電臺(tái)在同一地區(qū)、同一時(shí)段用相同的頻率或頻率過(guò)于接近工作，就必然會(huì)產(chǎn)生相互干擾。因此無(wú)線電頻率不能無(wú)秩序地隨意占用，而需要仔細(xì)地計(jì)劃加以利用。

（1）頻率的分配：即將頻率根據(jù)不同的業(yè)務(wù)加以分配，以避免頻率使用方面的混亂。如我國(guó)將88MHz～108MHz分配為調(diào)頻廣播使用，525kHz～1605kHz分配為中波調(diào)幅廣播使用等。

（2）頻譜的節(jié)約：即從頻譜利用的觀點(diǎn)來(lái)看，無(wú)線電總的頻譜范圍是有限的，每個(gè)無(wú)線設(shè)備所占的頻譜應(yīng)力求減少，以便容納更多的無(wú)線設(shè)備和減少干擾。現(xiàn)代通信系統(tǒng)都力求壓縮每個(gè)無(wú)線設(shè)備的帶寬，減小信道間的間隔并減小雜散干擾發(fā)射，提高頻譜利用率。

為避免各種信號(hào)頻率重疊，相互干擾，要求不同的無(wú)線發(fā)射設(shè)備工作在不同的發(fā)射頻率上，采用調(diào)制的方法把要傳送的信號(hào)裝載到這些不同頻率的高頻信號(hào)上，再經(jīng)天線發(fā)射出去。這樣就避免了相互干擾。

四、天線

天線是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換器，是無(wú)線電設(shè)備必不可少的組成部分。發(fā)射天線能將發(fā)射機(jī)饋給的高頻電能轉(zhuǎn)換為向空間輻射的電磁波能，接收天線將在空間傳播的電磁波能轉(zhuǎn)化為高頻電能。一般發(fā)射、接收天線可互換使用，因此，描述天線的主要參數(shù)和特性，如輸入阻抗、方向性系數(shù)、輻射電阻、有效高度、天線增益等對(duì)用于發(fā)射的天線和用于接收的天線都適用，具有可逆性。

例如，某根天線用作發(fā)射天線時(shí)，它向某一方向的輻射最強(qiáng)，而用作接收天線時(shí)，它對(duì)來(lái)自這個(gè)方向來(lái)的電磁波的接收能力也同樣是最強(qiáng)的。

1、天線的主要特性和參數(shù)

（1）天線的方向性

方向性是指天線向一定方向輻射或接收來(lái)自某一方向的電磁波的能力。不同的天線向空間輻射電磁波時(shí)，向各方向輻射的場(chǎng)強(qiáng)是不同的，這說(shuō)明天線發(fā)射電磁能時(shí)是有方向性的。

（2）天線的方向性系數(shù)（天線增益）

為了精確地表征天線的方向性，尤其是對(duì)于定向天線(引向天線)，常用方向性系數(shù)和天線增益來(lái)表示天線的性能。向各方向均勻輻射的理想點(diǎn)源天線稱(chēng)為均勻輻射器并用作比較基準(zhǔn)。

方向性系數(shù)是表示天線方向特性的量，用D表示。任一定向天線的方向性系數(shù)是指在接收點(diǎn)產(chǎn)生相等電場(chǎng)強(qiáng)度的條件下，理想的非定向天線的總輻射功率P∑0與該定向天線的總輻射功率P∑之比，即

方向性系數(shù)D反映了天線向某一方向集中輻射電磁波的能力。它以非定向天線作為比較的標(biāo)準(zhǔn)。所謂理想的非定向天線是指各方向均勻輻射的理想點(diǎn)源天線，這種天線向各個(gè)方向的輻射是均勻的，其立體方向性圖是以天線為中心的球面(即通過(guò)球心的任一平面均呈圓形)。

（3）天線的輸入阻抗

天線的饋電端，即天線和饋線的連接端饋人的信號(hào)電壓與信號(hào)電流的比值，稱(chēng)為天線的輸入阻抗ZA=UA/IA。ZA包括輸人電阻和輸入電抗機(jī)兩部分，輸入阻抗中的電抗分量會(huì)減少?gòu)奶炀€進(jìn)入饋線的有效信號(hào)功率，所以，應(yīng)盡量減小電抗分量。

天線的輸入阻抗會(huì)隨天線的長(zhǎng)度和工作波長(zhǎng)的變化而變化。例如，基本半波振子的長(zhǎng)度為半波長(zhǎng)時(shí)，其輸入阻抗ZA=73.1+j42.5(Ω),若將振子長(zhǎng)度縮短3%-5%，則可消除電抗分量 ，使輸入阻抗呈純阻性，即ZA=73.1Ω，通常標(biāo)稱(chēng)為75Ω。

可以證明，折合半波振子的輸入阻抗為基本半波振子輸入阻抗的4倍，約292.4Ω，通常標(biāo)稱(chēng)為300Ω。

（4）天線效率

天線效率是指從天線輻射出去的功率P∑，與輸入到天線的總功率PA之比，用η表示。

η=P∑/PA

輸入功率P∑包括輻射功率、天線振子本身的損耗、匹配不良的損耗等，η<1。

（5）天線增益

天線增益G與前面的方向性系數(shù)D相比較，它們的差別在于D是實(shí)際輻射出去的功率之比，而G則是輸入到天線的功率之比。因此，增益G不但決定于天線的方向性，還決定于天線的效率。

由于理想的非定向天線認(rèn)為是無(wú)損耗的，即效率為1，輸入功率PAD就等于輻射功率P∑0，故定向天線的效率η=P∑/PA，所以PA=P∑/η，由此可得

由上式可見(jiàn)，天線增益G是天線方向性系數(shù)和天線效率的乘積。在工程上，天線增益G常表示為

需要注意的是，測(cè)試天線增益用的標(biāo)準(zhǔn)天線為理想的無(wú)方向性天線，但在實(shí)際操作中，也多有以半波對(duì)稱(chēng)振子作為參考天線的。因此，在查閱天線增益數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)查看采用何種天線作為參考天線。

天線的特性參數(shù)除上述主要參數(shù)外還有有效高度、頻帶寬度、描述天線方向性的主瓣寬度、主副瓣比等，可參考有關(guān)資料。

2、無(wú)線通信常用天線

天線的種類(lèi)繁多，用途各異，無(wú)線電通信中常見(jiàn)的有線狀天線、陣列天線和廣口天線三大類(lèi)。