通信頻段的變化主要是由頻率規(guī)劃的需要和無線電波傳播的特點所決定的。隨著各種通信技術的發(fā)展,可用的頻譜資源變得越來越緊張,因此必須不斷開發(fā)新的頻段以滿足通信需求。
無線電波的傳播特性會隨頻率的變化而變化。在低頻段,電波傳播的距離較短,損耗較大,但是由于可用頻譜較寬,因此具有較高的信道容量。而在高頻段,電波傳播的距離較遠,損耗較小,但是可用頻譜較窄,因此信道容量較低。
此外,頻率越高,傳播過程中的衰減也越大。這是由于無線電波在傳播過程中會遇到大氣分子、塵埃、水蒸氣等微小粒子的阻擋,這些粒子會吸收和散射無線電波,使其能量逐漸衰減。此外,高頻電波更容易被障礙物所阻擋,這也會導致傳播距離的減小。
因此,根據(jù)不同的通信需求和應用場景,可以選擇不同的通信頻段。例如,對于需要覆蓋較大區(qū)域的通信系統(tǒng),通常會選擇較低的頻段;而對于需要高速數(shù)據(jù)傳輸的通信系統(tǒng),可能會選擇較高的頻段以獲得更大的信道容量。
在無線通信中,電波信號需要在空中傳播,因此頻段的變化是一種常見現(xiàn)象。頻段的變化主要是由于多普勒效應、多徑效應和波導效應等因素所引起的。
首先,多普勒效應是造成頻段變化的主要因素之一。多普勒效應是指當一個波源和接收器之間存在相對運動時,接收到的波頻率會發(fā)生變化。在移動通信中,當移動臺高速駛進基站時,通信頻率會變高,波長變短;反之,駛離基站時,通信頻率會變低,波長變長。這種效應會導致信號的幅度、相位和到達時間隨機變化,從而嚴重影響通信質量。
其次,多徑效應也是造成頻段變化的因素之一。在移動通信系統(tǒng)中,由于高大建筑物的反射、阻擋以及電離層的散射,移動臺的電磁波傳播接收到的信號是從許多路徑來的電波的組合。這些路徑上的信號幅度、相位和到達時間都存在隨機變化,因此接收到的信號強度也會隨機變化,從而影響通信質量。
最后,波導效應也是引起頻段變化的因素之一。波導效應主要由建筑、峽谷等引起,如兩旁建筑整齊的街道、隧道、較長的走廊、巖石峽谷等都會形成波導效應。信號在這些地方傳播時,沿波導方向損耗小,信號就強,其他方向損耗大,信號強度就弱。波導效應容易引起越區(qū)覆蓋和導頻污染等,在井型街道會引起切換頻繁、掉話等。
除此之外,還有其他一些因素也會影響頻段的變化,如孤島效應、拐角效應等??偟膩碚f,頻段的變化是一個非常復雜的問題,需要針對具體的情況進行分析和處理。