空间波

当电波在低空大气层中传播时还要受到地面的影响。地球表面的物理结构例如地形起伏和任意尺寸的人造结构等，都会对电波有反射、散射和绕射等作用。特别是在地面视距传播方式中，地面结构几何尺寸和波长的比值不同，对电波传播的影响也不同。如当天线高架、地面平滑范围很大时，往往以反射为主；地面粗糙不平起伏较大时，必须考虑散射影响；当天线低架或障碍物尺寸比波长小得多时，则以绕射为主。而在地对空视距传播中如同步卫星通信系统，由于发（收）的另一端处于高达35800km的高空，再加上天线的方向图较尖锐，因而可以忽略地面的影响。

空间波（电磁）辐射危害人体的机理主要是热效应、非热效应和积累效应等。

热效应：人体内70%以上是水，水分子受到电磁波辐射后相互摩擦，引起机体升温，从而影响到身体其他器官的正常工作。

非热效应：人体的器官和组织都存在微弱的电磁场，它们是稳定和有序的，一旦受到外界电磁波的干扰，处于平衡状态的微弱电磁场即遭到破坏，人体正常循环机能会遭受破坏。

累积效应：热效应和非热效应作用于人体后，对人体的伤害尚未来得及自我修复之前再次受到电磁波辐射的话，其伤害程度就会发生累积，久之会成为永久性病态或危及生命。对于长期接触电磁波辐射的群体，即使功率很小，频率很低，也会诱发想不到的病变，应引起警惕！

各国科学家经过长期研究证明：长期接受电磁辐射会造成人体免疫力下降、新陈代谢紊乱、记忆力减退、提前衰老、心率失常、视力下降、听力下降、血压异常、皮肤产生斑痘、粗糙，甚至导致各类癌症等；男女生殖能力下降、妇女易患月经紊乱、流产、畸胎等症。

空间波传播距离限于视距范围，因此又叫视距传播。超短波和微波不能被电离层反射，主要是在空间直接传播。其传播距离很近，易受高山和高大建筑物阻挡，为了加大传输距离，必须架高天线，尽管这样，传输距离也不过50公里左右。

在传播过程中，它的强度衰减较慢，超短波和微波通信就是利用直射波传播的。在地面进行直射波通信，其接收点的场强由两路组成：一路由发射天线直达接收天线，另一路由地面反射后到达接收天线，如果天线高度和方向架设不当，容易造成相互干扰（例如电视的重影）。

1929年埃德温·哈布尔的划时代预测：不管你朝哪个方向看，遥远的星系一直都在迅速远离人群。换句话说，宇宙在膨胀。在换句话能否这样说：遥远的星系，近星系是否围绕某些一个点作相反的运动。当然最可能是圆周运动。然而这又怎么解释呢？什么力量使这两部分运动相异呢？大宇宙星系的运动从上面看是螺旋状的运动，是否和小分子原子内的电子运动有共性，这些共性怎么建立起宇宙在运动，宇宙的自转会转化为能量吗？电子旋转产生电场，随着产生磁场（电场和磁场是统一的，一个是微观一个是宏观）。大的星系旋转呢？会产生时间和空间的扭曲吗？如果会，那么时间和空间就是不均匀的。它们像现实生活中的软糖一样密度不会保持恒定。如果保持，是什么力量？它们像软糖颗粒一样构成了宇宙、时间、和空间。这么一来，宇宙、时间、和空间就是相关份子颗粒的堆积。那么他们在德布罗意的波动学中会出现宇宙波、时间波和空间波。

自由空间传播的菲涅尔区

理论和实践都已证明，可以把电波传播所经历的空间区域分成重要的空间区域和非重要的空间区域。前者是指对传播到接收点的能量其主要作用的那部分空间，而后者则是指其余的空间区域，它对电波传播的影响不明显。因此，只要前一种区域符合自由空间的条件，就可以认为电波是在自由空间内传播了。而在工程上常常把第一菲涅尔区和最小菲涅尔区当作对电波传播起主要作用的空间区域，只要它们不被阻挡，就可获得近似自由空间传播的条件。

视距距离

由于地球是球形，凸起的地表面会挡住视线。实际上，直射波传播所能达到的距离应考虑到大气的不均匀性对电波传播轨迹的影响，求视距距离的公式应考虑到气象因子的影响，

视距传播的基本传播模型

按对传播到接收点的能量其主要作用的那部分空间即第一菲涅尔区是否被地形、地物遮挡来考虑地形对电波传播的影响。

（1）第一菲涅尔区完全没有被遮挡

这时收发2点之间的距离d满足d<0.7d0，即处于亮区当中。传播的衰减中值除了自由空间传播衰减外，主要考虑地面反射波的干涉衰减Ai。

（2）第一菲涅尔区被部分遮挡

这时收发2点之间的距离d满足0.7d0

这种情况是因为天线架设高度不够高，或通信距离较远，接收点落到了阴影区里。这时传播主要以绕射为主，具体计算很复杂，地形对其的影响还要根据具体的实际情况进行分析。

微波接力通信是利用空间波传输的一种通信。由于微波的频率极高，频带很宽，能够传送大量的信息，微波通信已被广泛应用。为了加大传输距离，在传送途中，每隔一定距离都要建一个接力站，象接力赛跑一样，把信息传到远处。地球表面弧度和山地、楼房等障碍物，因此超短波和微波天线要求尽量高架。

空间波通信

调幅广播可以传播音乐和声音。调幅广播采用幅度调制技术，即话筒处接受的音量越大则电台发射的能量也越大。这样的信号容易受到诸如闪电或其他干扰源的干扰。调频广播可以比调幅广播更高的保真度传播音乐和声音。对频率调制而言，话筒处接受的音量越大对应发射信号的频率越高。调频广播工作于甚高频段（VeryHighFrequency，VHF）。频段越高，其所拥有的频率带宽也越大，因而可以容纳更多的电台。同时，波长越短的无线电波的传播也越接近于光波直线传播的特性。调频广播的边带可以用来传播数字信号如，电台标识、节目名称简介、网址、股市信息等。在有些国家，当被移动至一个新的地区后，调频收音机可以自动根据边带信息自动寻找原来的频道。

空间波电话

蜂窝电话或移动电话是当前最普遍应用的无线通信方式。蜂窝电话覆盖区通常分为多个小区。每个小区由一个基站发射机覆盖。理论上，小区的形状为蜂窝状六边形，这也是蜂窝电话名称的来源。当前广泛使用的移动电话系统标准包括：GSM，CDMA和TDMA。少数运营商已经开始提供下一代的3G移动通信服务，其主导标准为UMTS和CDMA2000。卫星电话存在两种形式：INMARSAT和铱星系统。两种系统都提供全球覆盖服务。INMARSAT使用地球同步卫星，需要定向的高增益天线。铱星则是低轨道卫星系统，直接使用手机天线。

空间波电视

通常的模拟电视信号采用将图像调幅，伴音调频并合成在同一信号中传播。数字电视采用MPEG-2图像压缩技术，由此大约仅需模拟电视信号一半的带宽。无线电紧急定位信标（emergencypositionindicatingradiobeacons，EPIRBs），紧急定位发射机或个人定位信标是用来在紧急情况下对人员或测量通过卫星进行定位的小型无线电发射机。它的作用是提供给救援人员目标的精确位置，以便提供及时的救援。

空间波数据传输

数字微波传输设备、卫星等通常采用正交幅度调制（QuadratureAmplitudeModulation，QAM）。QAM调制方式同时利用信号的幅度和相位加载信息。这样，可以在同样的带宽上传递更大的数据量。IEEE802.11是当前无线局域网的标准。它采用2GHz或5GHz频段，数据传输速率为11Mbps或54Mbps。

空间波导航

所有的卫星导航系统都使用装备了精确时钟的卫星。导航卫星播发其位置和定时信息。接收机同时接受多颗导航卫星的信号。接收机通过测量电波的传播时间得出它到各个卫星的距离，然后计算得出其精确位置。Loran系统也使用无线电波的传播时间进行定位，不过其发射台都位于陆地上。VOR系统通常用于飞行定位。它使用两台发射机，一台指向性发射机始终发射并象灯塔的射灯一样按照固定的速率旋转。当指向型发射机朝向北方时，另一全向发射机会发射脉冲。飞机可以接收两个VOR台的信号，从而通过推算两个波束的交点确定其位置。

空间波雷达

雷达通过测量反射无线电波的延迟来推算目标的距离。并通过反射波的极化和频率感应目标的表面类型。导航雷达使用超短波扫描目标区域。一般扫描频率为每分钟两到四次，通过反射波确定地形。这种技术通常应用在商船和长距离商用飞机上。多用途雷达通常使用导航雷达的频段。不过，其所发射的脉冲经过调制和极化以便确定反射体的表面类型。优亮的多用途雷达可以辨别暴雨、陆地、车辆等等。搜索雷达运用短波脉冲扫描目标区域，通常每分钟2－4次。有些搜索雷达应用多普勒效应可以将移动物体同背景中区分开来。寻的雷达采用于搜索雷达类似的原理，不过对较小的区域进行快速反复扫描，通常可达每秒钟几次。气象雷达与搜索雷达类似，但使用圆极化波以及水滴易于反射的波长。有些气象雷达还利用多普勒效应测量风速。

电磁波自由空间波数定义：2π的自由空间距离内所包含的波长数，通常用k₀表示。

电磁波自由空间波数计算表达式为：