[科普中國]-直射波

直射波又稱為空間波，是由發(fā)射點從空間直線傳播到接收點的無線電波。直射波傳播距離一般限于視距范圍。在傳播過程中，它的強度衰減較慢，超短波和微波通信就是利用直射波傳播的。限制直射波通信距離的因素主要是地球表面弧度和山地、樓房等障礙物，因此超短波和微波天線要求盡量高架。1

簡介在地面進行直射波通信，其接收點的場強由兩路組成：一路由發(fā)射天線直達接收天線，另一路由地面反射后到達接收天線，如果天線高度和方向架設(shè)不當，容易造成相互干擾（例如電視的重影）。

直線波傳播距離一般限于視距范圍，因此又叫視距傳播。超短波和微波不能被電離層反射，主要是在空間直接傳播。其傳播距離很近，易受高山和高大建筑物阻擋，為了加大傳輸距離，必須架高天線，盡管這樣，一般的傳輸距離也不過50公里左右。

微波接力通信是利用直線波傳輸?shù)囊环N通信。由于微波的頻率極高，頻帶很寬，能夠傳送大量的信息，微波通信已被廣泛應(yīng)用。為了加大傳輸距離，在傳送途中，每隔一定距離都要建一個接力站，象接力賽跑一樣，把信息傳到遠處。2

直射波的傳播直射波傳播按自由空間傳播來考慮。自由空間傳播指的是天線周圍為無限大真空時的電波傳播，是無線電波的理想傳播模式。在自由空間傳播時，電波的能量既不會被障礙物所吸收，也不會產(chǎn)生反射或散射。如果地面上空的大氣層是各向同性的均勻媒質(zhì)，其相對介電常數(shù)ε和相對磁導率μ都等于1。傳播路徑上沒有障礙物阻擋．到達接收天線的地面反射信號場強也可以忽略不計．則電波可視作在自由空間傳播。

雖然電波在自由空間里傳播不受阻擋，不產(chǎn)生反射、折射、繞射、散射和吸收，但電波經(jīng)過一段路徑傳播之后，能量仍有衰減，這是由輻射能量的擴散而引起的。3

直射波的三種路徑直射波路徑是沒有地形輪廓阻礙的路徑，視距路徑是沒有建筑物阻礙的路徑。在移動無線電環(huán)境中，通常不具備視距條件。

一旦滿足視距條件，盡管40dB/dec的路徑損耗不變，但移動臺在1英里截收點處的平均信號強度會更高。此時，觀察到的短時衰落為萊斯衰落，它由很強的視距路徑分量和地面反射合成波以及多個微弱的建筑物反射波所形成。

在非視距條件下，40dB/dec的路徑損耗同樣不變。然而，包括地面反射與建筑物反射的所有反射波變成了主要成分。在移動臺接收到的短時信號服從瑞利衰落，瑞利衰落是最嚴重的衰落。

當?shù)匦屋喞钃趿酥鄙洳窂綍r，稱之為阻礙路徑。在這種情況下，利用刃形繞射曲線可以求得由接收信號形成的陰影損耗。4

實際應(yīng)用1、特殊用途普通鋼板與復合鋼板超聲直射波檢驗

本方法包括用脈沖反射式超聲直射波檢驗的檢驗規(guī)程和驗收標準，適用于特殊用途的厚度等于或大于3/8in．(10mm)軋制的普通碳鋼和合金鋼鋼板以及復合鋼板的超聲波檢驗。本方法用于探測與軋制表面平行的內(nèi)部不連續(xù)性：提供了三種等級的驗收標準。還為復合鋼板的檢驗以及其它可用的檢驗規(guī)程提供了補充要求。5

2、鋼板超聲直射波檢驗

本方法包括厚實不小于1/2in．(12．5mm)的軋制的全鎮(zhèn)靜碳鋼和合金鋼鋼板脈沖反射式超聲直射波檢驗的檢驗規(guī)程和驗收標準：制訂本規(guī)程是為了保證供貨的鋼板沒有嚴重的內(nèi)部缺陷，如縮孔，斷裂或分層等。它也用在詢價單，合同、訂貨單或標準中聲明鋼板要作超聲波檢驗的情況下應(yīng)用。5

本詞條內(nèi)容貢獻者為:

杜強 - 高級工程師 - 中國科學院工程熱物理研究所