[科普中国]-直射波

直射波又称为空间波，是由发射点从空间直线传播到接收点的无线电波。直射波传播距离一般限于视距范围。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。限制直射波通信距离的因素主要是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。1

简介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）。

直线波传播距离一般限于视距范围，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，一般的传输距离也不过50公里左右。

微波接力通信是利用直线波传输的一种通信。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。2

直射波的传播直射波传播按自由空间传播来考虑。自由空间传播指的是天线周围为无限大真空时的电波传播，是无线电波的理想传播模式。在自由空间传播时，电波的能量既不会被障碍物所吸收，也不会产生反射或散射。如果地面上空的大气层是各向同性的均匀媒质，其相对介电常数ε和相对磁导率μ都等于1。传播路径上没有障碍物阻挡．到达接收天线的地面反射信号场强也可以忽略不计．则电波可视作在自由空间传播。

虽然电波在自由空间里传播不受阻挡，不产生反射、折射、绕射、散射和吸收，但电波经过一段路径传播之后，能量仍有衰减，这是由辐射能量的扩散而引起的。3

直射波的三种路径直射波路径是没有地形轮廓阻碍的路径，视距路径是没有建筑物阻碍的路径。在移动无线电环境中，通常不具备视距条件。

一旦满足视距条件，尽管40dB/dec的路径损耗不变，但移动台在1英里截收点处的平均信号强度会更高。此时，观察到的短时衰落为莱斯衰落，它由很强的视距路径分量和地面反射合成波以及多个微弱的建筑物反射波所形成。

在非视距条件下，40dB/dec的路径损耗同样不变。然而，包括地面反射与建筑物反射的所有反射波变成了主要成分。在移动台接收到的短时信号服从瑞利衰落，瑞利衰落是最严重的衰落。

当地形轮廓阻挡了直射波路径时，称之为阻碍路径。在这种情况下，利用刃形绕射曲线可以求得由接收信号形成的阴影损耗。4

实际应用1、特殊用途普通钢板与复合钢板超声直射波检验

本方法包括用脉冲反射式超声直射波检验的检验规程和验收标准，适用于特殊用途的厚度等于或大于3/8in．(10mm)轧制的普通碳钢和合金钢钢板以及复合钢板的超声波检验。本方法用于探测与轧制表面平行的内部不连续性：提供了三种等级的验收标准。还为复合钢板的检验以及其它可用的检验规程提供了补充要求。5

2、钢板超声直射波检验

本方法包括厚实不小于1/2in．(12．5mm)的轧制的全镇静碳钢和合金钢钢板脉冲反射式超声直射波检验的检验规程和验收标准：制订本规程是为了保证供货的钢板没有严重的内部缺陷，如缩孔，断裂或分层等。它也用在询价单，合同、订货单或标准中声明钢板要作超声波检验的情况下应用。5

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所