How Do Radio Waves Travel in Long Range Wireless Communication?

Ausbreitungsmodus von Radiowellen

Als Träger der Informationsverbreitung inKabellose Kommunikation, Radiowellen sind im wirklichen Leben allgegenwärtig.Drahtloser Rundfunk, drahtloses Fernsehen, Satellitenkommunikation,Mobile Kommunikation, Radar und FunkIP MESHNetzwerkgeräte beziehen sich alle auf die Anwendung von Funkwellen.

Die Ausbreitungsumgebung von Radiowellen ist sehr komplex und umfasst die Ausbreitung im freien Raum (ein idealer unendlicher, isotroper Radiowellenausbreitungsraum, ein Vakuum oder ein verlustfreier einheitlicher Medienraum, eine wissenschaftliche Abstraktion, die zur Vereinfachung der Problemforschung vorgeschlagen wurde) und die Ausbreitung im Medium (Erdkruste, Meer). Wasser, Atmosphäre usw.) Ausbreitung.

Und Radiowellen haben eine Vielzahl von Ausbreitungsmethoden, darunter fast alle Prozesse der Radiowellenausbreitung, wie zum Beispiel: direkte Strahlung, Reflexion, Brechung, Beugung, Streuung usw.

Direkte Strahlung

Direkte Strahlung ist die Art und Weise, wie sich Funkwellen im freien Raum ausbreiten.Im freien Raum gibt es keine Reflexion, Brechung, Beugung, Streuung und Absorption von Radiowellen.

Betrachtung

Wenn die elektromagnetische Welle auf ein Objekt trifft, das viel größer als die Wellenlänge ist, kommt es zum Reflexionsphänomen (Änderung der Ausbreitungsrichtung an der Grenzfläche zwischen den beiden Medien und Rückkehr zum ursprünglichen Medium).

REfraktion

Wenn eine elektromagnetische Welle von einem Medium in ein anderes Medium eindringt, ändert sich die Ausbreitungsrichtung (ein bestimmter Winkel wird mit der ursprünglichen Richtung gebildet, sie kehrt jedoch nicht zum ursprünglichen Medium zurück).

Beugung

Wenn der Ausbreitungsweg zwischen denkabellosSenderWenn der Empfänger durch ein Hindernis blockiert wird, breitet sich die Funkwelle weiter um die Kante des Hindernisses herum aus.Durch Beugung können sich Funksignale auch hinter Hindernissen ausbreiten.

SCatering

Aufgrund der Inhomogenität des Ausbreitungsmediums – wie große Krümmung, Rauheit usw. – wird das Phänomen der Ausbreitung elektromagnetischer Wellen in die Umgebung verursacht.Streuung tritt auf, wenn sich im Ausbreitungspfad Objekte befinden, die kleiner als die Wellenlänge sind, und die Anzahl solcher behindernder Objekte pro Volumeneinheit sehr groß ist.

In einer typischen zellularen Mobilkommunikationsumgebung erfolgt die Kommunikation zwischen einer zellularen Basisstation und einer Mobilstation nicht über einen direkten Weg, sondern über viele andere Wege.Bei der Ausbreitung von Radiowellen treffen unterschiedliche Objekte aufeinander, so dass es neben direkter Strahlung auch zu unterschiedlichen Reflexionen, Brechungen und Streuungen kommt.Diese Signale, die über unterschiedliche Ausbreitungswege beim Empfänger ankommen, haben unterschiedliche Amplituden und Phasen.Ihre kombinierte Wirkung führt dazu, dass das vom Empfänger empfangene Signal sehr kompliziert wird und sogar Interferenzen oder Verzerrungen verursacht, d. h. Multi-Pfadausbreitungseffekt.

So nutzen Sie Radiowellen fürKommunikation?

Das Prinzip der Nutzung von Radiowellen fürVideoübertragungbesteht darin, Videosignale in elektromagnetische Wellen umzuwandeln und über die Antenne zu übertragen.Nach dem Empfang der elektromagnetischen Wellen wandelt die Antenne am Empfangsende diese in Original-Videosignale um.Funkkommunikation, Mobiltelefonkommunikation, Satellitenkommunikation usw. werden alle über elektromagnetische Wellen durchgeführt.Darunter können elektromagnetische Wellen unterschiedlicher Frequenz für unterschiedliche Kommunikationsmethoden verwendet werden.Beispielsweise werden Radiowellen häufig in der Rundfunk-, Fernseh- und Radiokommunikation eingesetzt, während Mikrowellen unter anderem in der Radar-, Satelliten- und Mobilkommunikation eingesetzt werden.

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