Monday, December 18, 2017

电磁波的传播机制

电磁波在空间中的传播有4种情况:直射、反射、绕射和散射。这几种传播情况是在不同的传播环境下产生的。

  直射:自由空间传播。

  反射:当在电磁波传播的路径上有一个体积远大于电磁波波长的物体时,电磁波不能绕射过该物体,在不同介质交界处会发生反射。在理想介质表面,一部分能量进入新介质中继续传播,一部分能量则反射回原介质中。如果电磁波传输到理想反射体的表面,则所有能量都将被反射回来。

  绕射:在发射机与接收机之间有边缘光滑且不规则的阻挡物体时,该物体的尺寸与电磁波波长接近,电磁波可以从该物体的边缘绕射过去。电磁波的绕射能力与电波的波长有关,波长越长,绕射能力越强。

  散射:当电磁波的传播路径上存在小于波长的物体,并且单位体积内这种障碍物体的数目非常巨大时,发生散射。散射发生在粗糙表面、小物体或其他不规则物体处,如电灯等。

  在自由空间中由于没有阻挡,电磁波传播只有直射,不存在其他现象。而在室内环境下,由于墙壁、门窗和其他物体的存在,电磁波传播有直射波与多重反射波、透射波,还有物体棱角边缘的绕射产生的绕射波。这就造成室内电波传播的多样性和复杂性,也就增大了对室内电磁波传播研究的难度。

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