本人打算9月3日或4日爬上海拔1300米的山顶，进行V/U远距离直线传播试验。 [复制链接]

功率：ic--228 + 150 w 功率放大器
天线：7单元八木 2付

功率：motorola maxtrac 60 w （没有功率放大器）
天线：5单元八木 1付

这样的设备，估计不是拿来做u/v段散射传播实验吧？

uhf/vhf电波直线传输距离计算法:

  ***以下公式不适用于大气层散射传播和其他异常传播方式。

  uhf/vhf主要是空间波方式传播。空间波一般是由直射波和地面反射波组成的，它的最大传播距离为视线距离。

  其中h1和h2分别为发射和接收天线的高度，单位为m；d的单位为km。所以，使用超短波段的广播电视和调频立体声广播，传播距离有限，一般只有几十km，为增加其传播距离，可采取架高发射、接收天线和接力通信等措施。
  当考虑大气折射时，实际有效传播距离d可用下式计算：

除了传统的视距传播，要实现u/v远距离通信，特别对于是v段！可能需要以下的几种异常传播来完成：


1、大气波导传播

2、突发性e(es)电离层传播（一次反射2600公里，两次反射4000公里）

3、横穿赤道传播（tep）（传播4000-9000公里）

4、对流层散射传播（300-1000公里）
***要了解更多“对流层散射传播”相关信息，可以参阅张高明编写的《对流层散射传播》

摘要：在uhf通信中，电波的传播受到多方面制约因素的影响，包括地面的电特性、地球表面的物理结构、对流层影响以及太阳的周期活动等。本文较详细的分析并总结了这几种影响的特点及其规律，对于电波传播的规律是一个有益的补充。
关键词：电波传播 衰落 电离层 反射 散射

1. 地面对uhf传播的影响：
  地面对电波传播的影响，有两个方面，一是地面的电特性，二是地球表面的物理结构，包括地形起伏、植物和任意尺寸的人造结构等。
　　地面的电特性可以用三个参量――磁导率、介电系数和电导率来表示，他们对地面波的传播特性有很大的影响。但在uhf视距传播中，天线都是高架的，可以完全忽略地面波成分，地质情况仅影响地面反射波的复合相位。因此相对而言，地面的几何结构的影响则是主要的。

２. 什么是电波的视线距离：
  由于地球是球形，凸起的地表面会挡住视线。视线所能到达的最远距离称为视线距离。视线距离是决定于收发天线的架设高度的。天线架设越高，视线距离越远，因此在实际通信中，应尽量利用地形、地物把天线适当架高。
  由于地面是球形的，当电波传播的距离不同时，其情况也不相同。我们通常依据接收点离开发散天线的距离分成三个区域，即亮区，阴影区和半阴影区。

３. 地面反射的影响：
  在视距传播方式中，收发两点之间除有直射波外，还经常存在着经由地面反射或散射后而到达接收点的反射波获散射波。
  地表面的菲涅尔区：若天线的架设高度比波长大得多，而且地面又可视为无限大的理想导体时，则地面的影响可以用镜像法来进行分析。在镜像天线和接收点之间电波传播的主要空间通道，就是一个以这两点为焦点的椭球体，该椭球体与地面相交处形成一个以椭球为边界的地区。只有这一地区的反射才具有重要意义，而在这一地区范围以外所产生的反射或散射在接收点均不产生显著的影响。这一地区就称为反射地面上的有效反射区。工程上常把第一菲涅尔区视为对传播起主要作用的区域，因此可以得出相应的地面上小反射区的大小。
  (1) 光滑地平面上的反射：
  当电波在传播过程中遇到两种不同媒质的光滑界面，而界面的尺寸又比波长达很多时，就会发生镜面反射。实际天线辐射的是球面波，但当波源与反射区相距很远时，到达反射区的电波可视为平面波，因而可以用平面波的反射定律。
  通信距离较近时，可以不考虑球形地面的影响，而把地面看成是平面地。电波在光滑平面地上传播的主要特点是直射波和地面反射波在接收点处形成干涉场。
  （2）光滑球面地上的反射：
  当通信距离较大时，地面上有效反射区的范围也相应增大，这时就不能再视地面为平面而必须考虑地球的曲率的影响，其一是在利用折射波和反射波干涉的概念计算接收点场强时，不能利用式４－１７计算，因为这一公式是根据平面地上的反射情况推导出来的，而在球面地上直射波和反射波的波程差与平面地时不同，其次是电波在球面上反射时有扩散作用，因此必须考虑由此引起的电场强度的变化，

４.　粗糙不平地面上的反射：
　　实际地面都是起伏不平的，光滑地面是不存在的，所谓镜面反射只是一种理想情况，但是，从地面的起伏情况对电波传播的影响程度来看，波长与地面起伏高度之比则具有决定性的意义，例如，起伏高度为几百米的丘陵地带，对超长波来说可以认为是十分平坦的地面。但对分米波特别是厘米波来说，即是地面有一位小的起伏，它就能与波长向比拟，而对电波传播产生重大的影响，因此，我们必须首先明确地面尚可视为光滑地面的标准，若地面严重凹凸不平，则粗糙地面对电波的反射不再是几何光学的镜面反射，而是向各个方向漫反射，这种漫反射的反射波能量发散到各个方向，其作用相当于反射系数降低。如果地面非常粗糙，则可忽略反射波，除了很少例外，实际地面对电波的反射均属于半散射情况，既有镜面反射的成份又有漫反射的成分。地面越粗糙，波长越短，则漫反射的成分越突出，镜面反射的成分越弱。在相同的条件下，颠簸的投射角越小，则镜反射成分越强。
  实际上，影响反射系数大小的因素是多方面的，不仅地面的起伏高度影响反射稀疏，而且这种起伏分布的疏密程度和地面电参数也影响着反射系数；对于不同的极化波，反射系数也不一样。
  只有很平的地面才接近于镜面反射；地面上生长的各种植物，一般使镜面反射系数下降；频率越高，电波投射角越大，则漫反射的成分就越强。

５.　实际球面地上的绕射传播：
  由于地面是球形的，有时因天线架设高度不高，或通信距离较远，接收点落入阴影区或半阴影区范围，则电波传播的路径将要受到地球突起高度的阻碍产生较大的绕射损失。为了判定球形地面对电波传播的阻挡作用，我们必须估算地球的凸起高度。
  地球表面由于有山岗、丘陵、凹地、建筑物等等，所以地面形状与光滑球面地有很大的区别。即使地球球面凸起高度对电波传播不起阻挡作用，地面上的山地丘陵等还会有一定的影响。因此，还需要引入另外一个物理量――传播余隙。所谓传播余隙，系指收发两天线线的联线与地形障碍物最高点之间的垂直距离。
  电波绕过传播道路上障碍物的现象就称为绕射，当电波眼光滑地面从一点传播到另一点时，连线所确定的球冠部分就是这种障碍。显然，路径中点处的地球凸起高度最大。从电磁学的基础知识可知，只有当障碍物大小与波长接近时，绕射线香菜显著。因此，对uhf而言，沿光滑球面的绕射是极其微弱的。
  由于uhf绕射传输损耗是严重的，因而在实际通信线路中应该避免接收点落入阴影区内，这就要求提高天线的架设高度。工作中，只要把其中一个天线升高，就能有效的降低或避免球面绕射损耗。这时菲涅尔椭球区是倾斜的，最近地面出的第一菲涅尔区半径减小，而在该处的地球凸起高度也比路径中点处的小，因此地面不以伸进第一菲涅尔区。当两天线高度相同时，在路径中点处的菲涅尔区半径最大，地球凸起高度也最高，这对避免球面地的绕射损耗是最不利的。
  在处理山脊绕射时，一般采用一个半无限大金属导体屏来代替刃形山脊，可以求出确定的函数表示式，以便估算世纪山峰对超短波、uhf所引起的绕射传输损耗。
  综上所述，地形对电波传播的影响主要表现为地面的反射和对障碍物的绕射。其影响的情况可以通过三个参量来表示，即（１）收发之间的直射线与电路最高点之间的余隙值。（２）地面反射系数值。（３）表示障碍物宽度和位置的参数值。

6. 散射通信的基本概念及特点：
  散射通信是利用空间媒质的不均匀性对电波的散（反）射作用，实现超视距传播的一种通信方式。目前有对流层散射、电离层散射、流行余迹散射通信及人造反射层通信等方式，其中以对流层散射通信应用的较为普遍。
  对流层是大气层中的最底层，通常是指从地面算起到搞达13千米多的区域。被太阳辐射受热的地面通过大气的垂直对流作用，使对流层加热。一般情况下，对流层的温度、压强、水气压都是随高度的增加而减小，在某些情况下，也可能出现温度随高度增加而增加的现象，形成逆温层，此外，由于上升气流的不均匀性而形成许多涡旋气团，使温度、湿度不断变化，在涡旋气团内部及其周围的介电系数（或折射指数）由随机的小尺度起伏，形成了所谓的不均匀的介质团。当超短波、uhf无线电波投射其上时，就引起散射现象。
  利用对流层对电波的散射作用而进行的通信，称为对流层散射通信。由于散射波相当微弱，即传输损耗很大，（一般超国200分贝），因此，对流层散射通信要采用大功率发射机、高灵敏度接收机和高增益天线，这种通信方式，通信容量较大，可*性较高，单跳跨距可达300~500千米，一半用于无法建立uhf中继站的地区，例如用于海岛之间或跨越湖泊、沙漠、雪山等地区。

7. 对流层的电气特性：
  因为对流层折射指数n使大气的气象参数--大气压强p、温度t、和水汽压强e决定的。在有些气象条件下，在 某一高度范围内的大气温度、湿度出现明显的变化，特别是当出现逆温时，随着高度的增加温度上升，使折射指数n急剧下降，形成有明显边界的突变层，由于各种气象原因引起的突变层，有较稳定结构和偶发性两种，前者持续时间长可达几小时，而偶发性的突变层一旦出现后， 维持时间不长约为数分钟，但出现次数频繁 ，层的厚度可以从几米到你百米，其水平尺度一般为几千米。
  在对流层中除了有规则的空气流动外，还经常存在着湍流运动。一般说来，和液体一样，气体的运动可以是片流，也可以是湍流。片流的特征是有规则性，一层相对于另一层，以一定的速度运动，而湍流是及不规则的，在任何时刻，空间任一点出的气流速度都是以随机方式，在某平均值附近脉动，并且这种脉动速度可以和平均速度向比拟。
  对流层中折射指数或介电系数的起伏是一随机过程，它既是时间的随机函数，又是空间的随机函数。随机过程的研究通常是用相关函数或空间普密度来进行，而衡量大气湍流强弱的一个重要统计量是介电系数的起伏强度。
  通常，用来表征对流层湍流特性的参数主要有两个：即介电系数的起伏强度和湍流团的平均尺寸。介电系数起伏在空间的变动，可以看作是无限多空间谐波分量之和，相应的谱密度称为空间谱，气地频分量携带着最大的能量，而更小尺寸的涡旋则有很小的能量。
  由于空间谱和相关函数是一对傅里叶变换，因此，对流层中无线电波的散射过程既可以从相关函数出发进行讨论，也可以从空间谱的概念出发进行研究。

8. 衰落现象：
  在近距离，产生衰落的主要原因是晚上天波和地波同时存在，因电离层的电子浓度及其高度随机变化，使天波的射程也随即改变，接收点处的天波和地波电场间的相位差也跟着改变，从而使合成场强产生衰落。当接收点在地面波传播范围以外，则衰落是由不同反射次数的天波引起的。

9. 信号场强的日变化：
  信号场强具有明显的日变化,这是中波传播的特点之一。因为白天场强完全由地面波决定，晚上则增加了天波成分。根据天波与地波场强的相对大小，可分为三个区域：
  （1） 在离开发射机较近的区域，即使在夜间，地面波场强也远大于天波成分，故接收
      点场强几乎与昼夜无关。
  （2） 在略远地区，白天接收场强决定与地面波而夜晚由于天波出现，其场强可与地面
      波相比，故使合成场强产生衰落现象。
  （3） 在很远地区，白天地面波不能到达，晚上则可以收到很强的天波信号。
  在北纬地区的冬季电离层吸收不很大，即使在白天也可收到一定强度的信号。

10. 信号场强的年变化：
  由于反射中波的电离层--e区的电子浓度夜间几乎与季节无关，故信号场强年变化很小。而白天的电子浓度则有显著的季节变化，即夏季白天电子浓度比冬季白天大，因此电离层吸收也较大。另外，在北半球的温带地区，夏季是一年内有较多雷雨的季节，强烈的雷雨活动使噪声电平剧烈增大，所以夏季白天天波传播情况不佳，信噪比较冬季低得多。

11. 其他因素的影响：
  （1） 太阳活动11年周期对中波传播影响不大，随着太阳活动的增大，场强衰减仅略有
      增加。
  （2） 电离层暴变的影响：与长波一样，电离层暴变对中波传播的影响也极小。
  （3） 由电离层的非线性引起的交*调制现象--卢森堡效应。

12. uhf电波传输距离计算法:

  uhf主要*空间波方式传播。空间波一般是由直射波和地面反射波组成的，它的最大传播距离为视线距离。当考虑大气折射时，实际有效传播距离d可用下式计算（请见附图）：

  其中h1和h2分别为发射和接收天线的高度，单位为m；d的单位为km。所以，使用超短波段的广播电视和调频立体声广播，传播距离有限，一般只有几十km，为增加其传播距离，可采取架高发射、接收天线和接力通信等措施。


de bg7muv 2005-6-27

参考文献：
[1] 天线与电波传播，宋铮 张建华 黄冶，西安电子科技大学出版社，2003
[2] 微波技术与天线，刘学观、郭辉萍，西安电子科技大学出版社，2001
[3] 微波技术基础与应用，陈振国，北京邮电大学出版社，2002
[4] 天线、微波中继与卫星广播技术，毛志及等，中国广播电视出版社，1997

4个v段八木阵列、
八木阵功率合成器、
icom-706、
段功率放大器

'

功率：ic--228 + 150 w 功率放大器
天线：7单元八木 2付
功率：motorola maxtrac 60 w （没有功率放大器）
天线：5单元八木 1付
这样的设备，估计不是拿来做u/v段散射传播实验吧？

'
正确！不是拿来做u/v段散射传播实验的。

非常感谢王兄帖子提供的有关知识，我仔细一一看完了。

我非常羡慕和向往你们发达地区ham的顶尖设备，并对你们的热度表示十分钦佩。
我们是经济不发达地区，器材方面我们不发达地区是 有自知之明 的，但是我们会努力地学习你们 对业余电台精髓的执着追求。

我好久以前就关心过uhf/vhf的电波直线传输；大气层散射传播和其他异常传播方式，在仔细了解了相关知识以后，感到只有   uhf/vhf电波直线传输   比较现实可行，玩 大气层散射传播和其他异常传播方式类似于 钓鱼   ，不能帮助100%有收获，玩 uhf/vhf电波直线传输类似于 抽干水再抓鱼 ，可以保证99.999%有收获。

再者，现在不是   玩 大气层散射传播和其他异常传播方式   的季节，最好的季节应该在5月；6月和7月。现在这个季节玩 uhf/vhf的电波直线传输 比较理想。

另外，我对你们的这个 八木阵功率合成器   有兴趣，能否仔细介绍？

73!

bd7qc
2005--8--24

阿 忘了 我的天线什么时候给我拿回来啊

定好时间通知,深圳梧桐山顶等你.

'

定好时间通知,深圳梧桐山顶等你.

'
等谁？

是等我吗？

如果你们上 深圳梧桐山顶 ，我们可以同时在几百公里以外上 广东省肇庆市 或   广东省佛山市的中继来进行qso，我想一定好玩。哈哈！


73!

bd7qc
2005--8--25

我没时间爬上山qso！看来只好在家收听了！

'

等谁？
是等我吗？
如果你们上 深圳梧桐山顶 ，我们可以同时在几百公里以外上 广东省肇庆市 或   广东省佛山市的中继来进行qso，我想一定好玩。哈哈！
73!
bd7qc
2005--8--25

'
当然是你啦qc.老是我一个人跑到山上做u/v段qso,最远就通到佛山.难得有ham在远方做测试.一定支持.不过我没有大功率的机器.初步定下的设备如下:

7800车台
五单元v段八木,八单元u段八木
-9馈线
40a蓄电池
定下时间和频点(在梧桐山顶900m用不了).看能否通联.
73   bg7myd

'

我没时间爬上山qso！看来只好在家收听了！

'
谢谢老乡，在家里联络的话，设备和天线方向方面要求可能要高一点才有效果。

73!

bd7qc
2005--8--26

'

当然是你啦qc.老是我一个人跑到山上做u/v段qso,最远就通到佛山.难得有ham在远方做测试.一定支持.不过我没有大功率的机器.初步定下的设备如下:
7800车台
五单元v段八木,八单元u段八木
-9馈线
40a蓄电池
定下时间和频点(在梧桐山顶900m用不了).看能否通联.
73   bg7myd

'
看来我们是知音啊！认识你真高兴！

到时如果不能够电话联系，建议你通过400mhz让市区ham中转电话信息，没有备用联系方式是不行的。

另外，我对广东各地现在的中继频率不了解（变化频繁）。

73!

bd7qc
2005--8--26

'

怎么没短波呢 [表情] [表情]

'
短波100%能够联系上，上山下山，设备沉重，时间有限，我也没有办法，无奈的对策。

73!

bd7qc
2005--8--26

150w功率放大器有没有收发转换的？我有个100w的150兆大吉功放是不带收发转换的。

'

150w功率放大器有没有收发转换的？我有个100w的150兆大吉功放是不带收发转换的。

'
有，原装东京fm；ssb 的150w功率放大器，估计是90年代产品，螺丝钉已经生锈了。

你是否也上山试一试你的 100w的150兆大吉功放 ？

73!

bd7qc
2005--8--26

请注意你使用的馈线损耗：

http://www.hellocq.net/forum307/showthread.php?p=1267281#post1267281

73!

bd7qc
2005--8--26

时间定了吗,我会在桂林的中继上等候

bd7qc:
      我准备向广西方向推进200公里，在贵州雷山县雷公山顶，海拔2317．8米，gps算到鹿寨直线距离260km,这样把握大一点，早定日子，好决定啊！

'

bd7qc:
      我准备向广西方向推进200公里，在贵州雷山县雷公山顶，海拔2317．8米，gps算到鹿寨直线距离260km,这样把握大一点，早定日子，好决定啊！

'
那个山有人上过吗？道路情况如何？

我已经深深被你志在必得的精神所感动。

我只能在这里说：佩服！佩服！实在是佩服！

真是让人感动啊！

================
请转到；

http://www.hellocq.net/forum307/showthread.php?p=1267884#post1267884

73!

bd7qc
2005--8--27