UV-B中波紫外線燈

歷史

中波波段是無線電通信發(fā)展初期使用的波段之一，1901年12月12日，G.馬可尼第一次橫越大西洋的無線電傳輸試驗(yàn)使用的就是800kHz的中頻信號。第一次世界大戰(zhàn)期間，所有參戰(zhàn)的大國都使用了長波和中波無線電通信。1920年500~1 500kHz的中波波段被劃為國內(nèi)無線廣播使用，此后中波調(diào)幅廣播得到了快速發(fā)展，成為世界上覆蓋面最廣、收聽率最高的音聲廣播業(yè)務(wù)。隨后中波調(diào)幅立體聲廣播也有了很大發(fā)展。1927年美國建立的第一座A-N中頻無線電導(dǎo)航臺，可產(chǎn)生四條輻射狀定位線。飛機(jī)沿定位線航行時(shí)機(jī)載接收機(jī)將收到連續(xù)的信號音，若偏離航線飛行，在航線兩側(cè)將可分別收到莫爾斯碼A或B，自20世紀(jì)70年代末起，中頻高精度無線電定位系統(tǒng)發(fā)展也很快。它的發(fā)展方向是與新的通信技術(shù)及電子計(jì)算機(jī)技術(shù)等相結(jié)合，以增大作用距離，提高定位精度和自動化程度。

研究現(xiàn)狀2.1國外研究現(xiàn)狀

國際電聯(lián)將30~300kHz 頻段規(guī)定為低頻(LF)，300~3000kHz 頻段規(guī)定為中波(MF)。早在無線電應(yīng)用的初期，除了民用廣播以外，國外已經(jīng)將上述頻段的無線電通信應(yīng)用于艦船通信聯(lián)絡(luò)。現(xiàn)在國外艦船和民用船舶大多數(shù)裝備有中高頻電臺，與高頻通信相比，中波無線電波傳播較穩(wěn)定，但是通信距離有限，要求的發(fā)信功率比較大，天線結(jié)構(gòu)也比較大，所以一般用于岸對船的通播。也可以作為岸和大、中型艦船及大型船舶間中、近距離的應(yīng)急通信。根據(jù)DRM(世界數(shù)字廣播組織)組織2005 年4 月底公布的資料，全天24 小時(shí)連續(xù)播出DRM 數(shù)字節(jié)目的頻率有11 個(gè)，其中中波為5 個(gè)。5 個(gè)中波電臺主要集中在德國，最大的發(fā)射功率為80kW,最小為0.1kW。其中在柏林的VOR 中波電臺使用693kHz 的頻率(發(fā)射功率80kW)，模擬節(jié)目與DRM 數(shù)字節(jié)目同播(simulcast)。除了全天候DRM 運(yùn)行的發(fā)射機(jī)外，還有34 部發(fā)射機(jī)每天以DRM 式運(yùn)行2~14 小時(shí)，32 部發(fā)射機(jī)每天以DRM 方式運(yùn)行0.5~1 小時(shí)。這些發(fā)射機(jī)中，中波最大發(fā)射功率為240kW(盧森堡RTL 電臺，1440kHz，德語節(jié)目，覆蓋歐洲);國外海軍一直將中波作為艦船中的輔助和應(yīng)急通信手段。除了作為通信應(yīng)用外，中波也一直是船舶和飛機(jī)的導(dǎo)航用頻率，在大型水面艦艇特別是航母將艦載機(jī)作為主要戰(zhàn)斗力的情況下，中波的地位和作用更加突出。

2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀

2004 年9 月9 日~15 日，江蘇省廣播電視總臺中波發(fā)射臺和法國泰雷茲公司聯(lián)合進(jìn)行了中波數(shù)字廣播DRM實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)在江蘇省南京市江東門發(fā)射臺進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)使用法國泰雷茲公司生產(chǎn)的TMW 2010 M2W 10kW 中波調(diào)幅廣播發(fā)射機(jī)，工作頻率為1053kHz，使用68m 拉線式桅桿天線。我國中波主要應(yīng)用于電臺廣播，我國中波廣播現(xiàn)行的技術(shù)政策是:大、中、小功率相結(jié)合,以中小功率為主,為解決頻率分配不足的問題，還實(shí)行地波覆蓋同步廣播，組成單頻網(wǎng)(Single Frequency Networks)。國內(nèi)廣播以中波為主,是因?yàn)榻邮諜C(jī)廉價(jià),為廣大用戶普遍使用。近年來,中波廣播大功率發(fā)射臺越建越多,功率越來越大,但廣播效果卻改善不大,聽眾人數(shù)不升反降。造成的原因主要有3 個(gè): 1)調(diào)頻廣播發(fā)展迅速,擠壓了中波廣播的份額; 2)各種無線電波干擾了中波信號; 3)城市的建設(shè)阻擋了電磁波信號的傳播。在民船通信應(yīng)用領(lǐng)域，我國大、中型民用船舶近年逐漸安裝國外引進(jìn)的和國內(nèi)生產(chǎn)的中波電臺，用于岸船間、船船間的應(yīng)急、救生通信。廣州無線電廠按國際標(biāo)準(zhǔn)研制生產(chǎn)的DH-1A 型窄帶直接印字報(bào)終端和CB-2 型航行警告和氣象預(yù)報(bào)接收機(jī)已在我國部分民用船舶上安裝使用。

定義

中波通信利用波長為1000~100m(頻率為300~3 000kHz)的電磁波進(jìn)行的無線電通信，又稱中頻通信。在白天電離層D層對中波吸收強(qiáng)烈，難以利用天波傳播，只能靠地波傳播。夜間D層消失，E層的電子密度下降，高度上升，吸收減小，電磁波可由E層反射，此時(shí)中波除靠地波傳播外，還靠天波傳播。

中波靠地面波和天空波兩種方式進(jìn)行傳播。在傳播過程中，地波和天波同時(shí)存在，有時(shí)會給接收造成困難，故傳輸距離不會很遠(yuǎn)，一般為幾百公里。主要用作近距離本地?zé)o線電廣播、海上通信，無線電導(dǎo)航以及飛機(jī)上的通信等。

特點(diǎn)

(1)中波傳播的日變化規(guī)律是:白天場強(qiáng)完全由地波分量決定，夜間則增加了天波分量。根據(jù)天波與地波場強(qiáng)的相對大小，可分為以下三個(gè)區(qū)域:離發(fā)信臺較近的場穩(wěn)定區(qū)。此區(qū)域接收點(diǎn)的場強(qiáng)取決于地波，基本不受天波影響，廣泛用于無線電廣播。離發(fā)信臺較遠(yuǎn)的衰落區(qū)。此地區(qū)，白天只有地波到達(dá)，夜間則出現(xiàn)天波，且強(qiáng)度可與地波相比，接收點(diǎn)的場強(qiáng)是二者的合成。由于電離層的電子密度與高度隨機(jī)變化，天波行程與強(qiáng)度也隨之改變，從而造成合成場強(qiáng)的隨機(jī)起伏，起伏間隔在數(shù)秒到數(shù)十秒范圍內(nèi)，場強(qiáng)變化可達(dá)幾十倍，這種現(xiàn)象稱為衰落。離發(fā)信臺更遠(yuǎn)的跨越區(qū)。此地區(qū)地波已不能到達(dá)，白天收不到信號，夜間則可以收到較強(qiáng)的但也存在較小衰落的天波信號。

(2)中波信號場強(qiáng)的年變化很小。地波傳播幾乎不受季節(jié)變化的影響，反射天波的E層夜間年變化也很小。但在夏秋雷雨季節(jié)天電噪聲電平增高，使得信噪比降低，通信效果變差。

(3)11年為周期的太陽活動對中波通信影響不大。

(4)電離層騷擾(即電離層暴變)對中波通信影響也很小。

(5)中波通信常出現(xiàn)盧森堡效應(yīng)。其現(xiàn)象是:在接收甲臺天波信號時(shí)受到不同頻率的乙臺信號干擾，甲臺停止發(fā)信乙臺信號也隨之消失。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是:乙臺發(fā)射較強(qiáng)的調(diào)幅波通過電離層引起某個(gè)區(qū)域等效電參數(shù)隨電波的幅度變化，導(dǎo)致通過此區(qū)域的甲臺信號的振幅也隨之改變。盧森堡效應(yīng)就是中波的交叉調(diào)制現(xiàn)象。干擾臺的功率越大，載波頻率越低，電離層的等效電參數(shù)變化也越大，交叉調(diào)制效應(yīng)就越嚴(yán)重。1933年埃因霍溫在荷蘭接收來自瑞士的中波電臺信號時(shí)，首次發(fā)現(xiàn)這種效應(yīng)，由于干擾臺是盧森堡電臺，故稱盧森堡效應(yīng)。

用途

根據(jù)國際電信聯(lián)盟(ITU)《國際無線電規(guī)則》的頻率劃分，526.5~1 606.5kHz頻段的中波用作調(diào)幅廣播;廣播頻段以下的中波常用于中近程無線電導(dǎo)航，飛機(jī)、艦船的無線電通信及軍事地下通信等;廣播段以上的中波除了也用作飛機(jī)、艦船通信等外，還用于無線電定位，在軍事上還常用于近距離的戰(zhàn)術(shù)通信。