地波传播

不能慈悲的佛

地波传播对于无线电频谱的低频和中频部分尤其重要。地波无线电传播用于提供相对局部的无线电通信覆盖，特别是需要覆盖特定地点的无线电广播站。

地波无线电信号传播非常适合白天在这些频率上进行相对短距离的传播。天波电离层传播在白天是不可能的，因为电离层中的 D 区域会导致这些频率上的信号衰减。鉴于此，无线电通信站需要依靠地波传播来实现覆盖。

地面波无线电信号由许多成分组成。如果天线位于视线范围内，则会出现直达波和反射信号。顾名思义，直接信号是直接在两个天线之间传播的信号，不受位置影响。还会有反射信号，因为传输会被许多物体反射，包括地球表面和任何山丘或大型建筑物。这可能存在。

一种使用地波传播进行相对局部覆盖的中波广播发射机天线

一种使用地波传播进行相对局部覆盖的中波广播发射机天线
除此之外还有表面波。这往往遵循地球的曲率，并且能够实现地平线之外的覆盖。所有这些分量的总和称为地波。

在地平线之外，直达波和反射波被地球曲率阻挡，信号纯粹由衍射表面波组成。正是由于这个原因，表面波通常被称为地波传播。

表面波
无线电信号从发射器沿着地球表面传播出去。无线电信号不是沿着直线传播，而是沿着地球的曲率传播。这是因为地球表面感应出电流，这种作用减慢了该区域的波前，导致无线电通信信号的波前向下倾斜到地球。当波前向这个方向倾斜时，它能够绕地球弯曲并在地平线之外被接收。

频率对地波传播的影响
当地波的波前沿着地球表面传播时，它会衰减。衰减程度取决于多种因素。无线电信号的频率是主要决定因素之一，因为损耗随着频率的增加而增加。因此，这种形式的传播在频谱 HF 部分底端 (3 MHz) 之上不可行。通常，3.0 MHz 的信号会比 0.5 MHz 的信号多 20 至 60 dB 的衰减，具体取决于信号路径中的各种因素（包括距离）。鉴于此，可以看出为什么即使是高功率高频无线电广播电台也只能通过地面波在距离发射地点几英里的地方听到。

地面的影响
表面波还很大程度上取决于信号传播的地面的性质。地面电导率、地形粗糙度和介电常数都会影响信号衰减。除此之外，地面渗透力会发生变化，在较低频率下变得更大，这意味着我们感兴趣的不仅仅是表面电导率。在较高频率下，这并不重要，但在较低频率下，渗透意味着 100 米以下的地层可能会产生影响。

尽管存在所有这些变量，但我们发现具有良好导电性的地形可提供最佳结果。因此，土壤类型和水分含量很重要。咸海水是最好的，富饶的农业，或者沼泽地也不错。干燥的沙地和市中心是迄今为止最糟糕的。这意味着海上路径是最佳的，尽管即使这些路径也会因海洋的粗糙度而发生变化，导致路径损失稍微依赖于天气！还应该注意的是，考虑到信号穿透有影响的事实，地下水位可能会根据使用的频率而产生影响。

偏振和地波传播
天线的类型及其极化对地波传播有重大影响。垂直极化信号的衰减比水平极化信号要小得多。在某些情况下，差异可能达到几十分贝。正是由于这个原因，中波广播电台使用垂直天线，即使它们必须通过添加感应负载来缩短物理长度。使用 MF 海洋频段的船舶通常使用倒 L 型天线，因为这些天线能够辐射很大一部分垂直极化的信号。

在通常接近地波覆盖区域边缘的距离处，也可能存在一些天波信号，特别是在 D 层衰减减小的夜间。这可能会增强或消除整体信号，从而导致数字与预期不同。