【题目编号】MC1-0623
【题目】HF 通信与 VHF 或 UHF 通信相比,最大的不同是什么?
【答案】A
[A]HF 通信依靠电离层的反射
[B]HF 传播更为稳定,衰落小
[C]HF 天线体积小
[D]HF 更适合远距离宽带通信
考点速览
这题问的是高频(HF,三至三十兆赫)通信与甚高频(VHF,三十至三百兆赫)、特高频(UHF,三百至三千兆赫)通信最根本的区别。答案落在传播方式上:短波靠电离层反射,甚高频与特高频基本靠视距传播。四个选项里只有一个讲机理,其余三个都是对短波的误判,属于典型的“用一个正确判断带三个常识错误”的命题手法。
电离层把短波电波送回地面
短波频段的电波频率低于电离层临界频率时,进入电离层会被自由电子弯折,最终返回地面,这就是天波(sky wave)。电离层分 D、E、F 层,白天 F 层分裂为两层,夜间 D 层消失、上下两层合并。一次反射可跳数百到数千公里,多次跳跃能绕到地球另一侧。夜里 D 层吸收减弱,低仰角天波传得更远,这也是低波段晚上热闹、白天沉寂的原因。
短波传播的代价是不稳定。电离层的电子密度随昼夜、季节、纬度、太阳活动周期变化,同一频率白天通得到、夜里就断了;多跳与多径造成干涉型衰落,信号忽强忽弱;太阳耀斑爆发时还会出现突然电离层骚扰,短波通信整体中断。工程上用最高可用频率与最低可用频率之间的频率窗口组织通联,靠频率预测和实时探测挑时间、挑频段。
甚高频与特高频走的是另一条路
频率高到几十兆赫以上,电离层临界频率已经追不上,电波直接穿透电离层进入太空,无法返回地面。可用的是空间波,也就是直射波加地面反射波,通信距离受地球曲率限制,近似等于无线电视距。天线架得高,视距就远,这就是甚高频、特高频台站习惯把天线往楼顶、铁塔上架的真正原因。
这类频段也有异常传播:突发 E 层能反射几十兆赫的信号,出现几十分钟到几小时的远距离开通;对流层散射、大气波导、流星余迹也能把信号送出视距之外。但这些是偶发补充,不改变常态视距这个基本结论。
逐项辨析
选项 A 正确,直指短波与超短波在传播机理上的分界:前者依赖电离层反射,后者穿透电离层靠视距传播。
选项 B 说短波传播更稳定、衰落小,与事实相反。靠电离层反射的信号受电离层状态支配,衰落、跃距、突然中断都是常态;甚高频与特高频的视距传播在无异常时反而更稳。
选项 C 说短波天线体积小,说反了。天线尺寸与波长同量级:七兆赫半波振子长度约二十米,一百四十四兆赫半波振子只有一米上下,四百三十兆赫还要更短。频率越低,天线越大,这是绕不过去的物理。
选项 D 说短波更适合远距离宽带通信,混淆了远与宽。短波频段总带宽有限,业余频率上单边带话音占用约三千赫兹,数字模式也多在几千赫兹以内;甚高频与特高频单个频段就有兆赫级的空间,宽带是它们的长处。远距离是短波的特点,宽带不是。
天波、地波、空间波怎么分
要分清传播距离与传播机理两个维度。短波远,是因为天波能一跳千里,不是因为功率大;超短波近,是因为电波会穿出电离层,不是因为功率小。手台在城里通几公里,卫星上行的甚高频却能通几千公里,靠的是太空中继,不是电离层。
地波沿地表传播,频率越高衰减越快,中波广播白天靠它;空间波是直射与地面反射合成的视距传播,是超短波的主力;天波是电离层反射,是短波的主力。同一个频段不同时间可能几种方式都在起作用,判断时看哪种占主导。
应试要点
一句话记住:短波靠天波即电离层反射,超短波靠空间波即视距。由此派生三条推论:短波传播不稳、短波天线大、短波带宽窄。