【题目编号】MC1-0709
【题目】即便是在辽阔的平原或广袤的戈壁,我们所收本地 VHF/UHF 信号的强度也会伴随设备的 移动而发生周期性的变化。主要原因是:
【答案】A
[A]来自直射和地面反射等多个路径的无线电波相互干涉,相消或相长(多径效应)
[B]发信和收信地点间的气流导致电波传播路径弯曲,发生频率漂移(多普勒效应)
[C]无论收信发信,地面各处的电导率不尽相同会导致设备移动时的接地电阻变化
[D]发信过程中,设备与大地间分布电容的改变导致天线失谐,发射功率随之改变
考点速览
题干给了一个很容易被忽略的场景:哪怕在辽阔平原或广袤戈壁上,接收本地 VHF/UHF 信号,只要设备一动,信号强度就会周期性地起伏。答案仍是多径效应——来自直射和地面反射等多个路径的电波相互干涉,相消或相长。这道题的考点是把"周期性起伏"这个特征与多径干涉对上号,同时排除几个听着专业、实则对不上的解释。答案选 A。
开阔地里为什么还有反射波
很多人以为只有城市高楼和山体才会反射超短波,平原和戈壁一望无际,哪来的多径。其实反射面就是地面本身。干燥沙石、湿润土壤、水面、农作物的反射系数各不相同,但都远不为零。开阔地形缺少遮挡和散射体,反而让"一条直射波加一条地面反射波"这种最经典的二径模型特别干净地成立。
两条波的幅度接近,到达相位差随位置变化。设备沿地面移动时,反射波的路程随之增减,干涉结果就在相长与相消之间来回摆。信号强度随移动距离画出近似正弦的曲线,相邻两个极大值之间的间距大约是半个波长。两米波段的半波长约一米,七十厘米波段约三十五厘米,也就是说人正常走几步就会经过一个完整的强弱循环。天线高度变化同样有效:把天线升降半个波长,直射波与反射波的路程差改变一个波长,相位关系也就翻了个身。
这里说的周期性有明确含义,不是"忽强忽弱"那种笼统描述,而是强度随移动位置呈规律性的明暗条纹。地面反射造成的干涉场在空间上近似驻波图案,越平坦开阔、反射越强的场地,条纹越清晰。
逐项辨析
选项 A 正确。直射波与地面反射波在接收点相互干涉,相位差随设备位置周期变化,导致信号强度出现规则的起伏,这正是开阔地特有的多径干涉现象。
选项 B 错误。这一项把两件不同的事捆在了一起。气流使传播路径弯曲,改变的是电波的到达方向与路径长度,并不必然产生频率漂移;而真正引起频率漂移的多普勒效应(Doppler effect)来自收发双方的相对运动,频移量约等于相对速度除以波长。更关键的是,多普勒效应改变的是频率,而题干观察到的现象是信号强度变化。用频移去解释幅度起伏,答非所问。
选项 C 错误。地面各处的电导率确实不同,它影响地波传播的衰减;接地电阻也是天线系统里的一个真实参数。但超短波本地通信走的是空间波,电波在离地几十米的高度上传播,地面电导率只通过反射系数间接施加一点影响,不可能让接收强度随移动画出周期性的明暗条纹。这一项把长波、中波时代的经验搬到了超短波频段。
选项 D 错误。手持或车载设备移动时,人体、车辆和大地确实会改变天线的分布电容,使天线阻抗偏离设计值,发射功率和接收灵敏度因此略有变化。但这个影响是缓慢、单调的漂移,与位置的对应关系没有周期性可言,幅度通常也不过几分贝。它解释不了"伴随设备移动而发生周期性变化"这一表述,把它当主因是把次要机制抬成了主导机制。
周期性这件事本身就是判据
几个干扰项之所以错,共同点在于它们都给不出周期性。多径干涉的周期由波长和几何关系锁定,位置一动就是半个波长一个循环,重复性极好,反复来回走能重放同样的强弱图案;天线失谐、接地变化、大气扰动都不具备这种可重复的周期性。抓住"周期性"三个字,题目基本就做完了。
应试要点
开阔地、本地超短波、随移动周期性起伏,这三条同时出现,答案就是多径干涉。记住两组数字:相邻场强极大值间距约半个波长,两米波段约一米、七十厘米波段约三十五厘米。周期性与可重复性是排除多普勒、电导率和天线失谐这三个选项最利落的一刀。