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頻率,是單位時間內(nèi)完成周期性變化的次數(shù),是描述周期運(yùn)動頻繁程度的量,常用符號f或u表示,單位為秒分之一。
波長(wave length)是指波在一個振動周期內(nèi)傳播的距離。也就是沿著波的傳播方向,相鄰兩個振動位相相差2π的點(diǎn)之間的距離。波長λ等于波速V和周期T的乘積,即λ=VT。
公式中V為傳播速度,單位為米/秒,是波長,
是電磁波的頻率,單位為赫茲(Hz,簡稱赫)。
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頻率:廣播電臺的發(fā)射機(jī)是產(chǎn)生無線電波的原動力,那兒首先電流以極為快速地來回擺動,也就是產(chǎn)生振蕩,經(jīng)過發(fā)射機(jī)的放大和處理,這個訊號夠強(qiáng)了,便輸送到發(fā)射塔的天線,這里也就是實(shí)際產(chǎn)生無線電波的地方。參看圖1所示,其中曲線代表強(qiáng)度與時間的關(guān)系,無線電波是沿著天線流動的電子所產(chǎn)生的,假設(shè)曲線的左邊是起點(diǎn),我們可以看出曲線從零點(diǎn)逐漸升高,然后又回到零點(diǎn),這表示電流在天線上,從一端奔向另一端所產(chǎn)生的無線電波,而當(dāng)電流從另一端奔回時,便產(chǎn)生了零點(diǎn)基線下方的曲線,這一來回就是一個周期。像圖1曲線就是無線電波的頻率,例如某MW電臺是1,000,000周期/秒,但通常人們習(xí)慣把它縮減成1,000千赫(KHz),KHz是Kilo Hertz的縮寫,中文稱為千赫,意思就是一千個周期,但是在短波波段頻率通常更高(3000-30000千赫),為了方便讀寫,通常用MHz(兆赫)來表示短波頻率,MHz是英文Mega Hertz的縮寫,而很多場合里,都把KHz及MHz混用,因此最好能分清楚這兩種不同單位的意義及其換算,要把KHz轉(zhuǎn)換成MHz時,只要把小數(shù)點(diǎn)向前移三位即可。
例如:
5900 KHz = 5.9MHz 18000KHz = 18 MHz 1 MHz = 1000 KHz = 1000,000 Hz 注意:對于調(diào)頻廣播,為了簡便讀寫,也是用MHz(兆赫)來表示。
波長:短波廣播中常常聽到的另一種稱呼"米波段"或"公尺波段"(Meter Band),這指的就是波長,也就是從天線發(fā)射出去的電波一個周期之間的距離。假設(shè)圖2中的無線電波是15MHz,那么它的波長指的就是從A點(diǎn)到B點(diǎn)的距離。如果每秒的周期數(shù)目加倍,就變成30MHz,也就是圖3。觀察圖2、圖3兩波形,便可發(fā)現(xiàn)15MHz每周期中含有30MHz兩個周期,也就是說頻率愈高,波長就愈短。
頻率與波長的關(guān)系和轉(zhuǎn)換:如何把波長轉(zhuǎn)換成頻率,或做相反的轉(zhuǎn)換呢?雖然一個電臺以固定的頻率廣播,但是 "波長"也常被拿來使用。例如,在說明短波傳導(dǎo)狀況時,使用31米波段,比使用"9500KHz到9900千赫/KHz"(這是在31米波段內(nèi)規(guī)劃用做國際短波廣播的頻率范圍)簡單多了。把頻率換算波長的的公式是波長(米/公尺)=300,000,000/頻率(兆赫/MHz),分子300,000,000米/公尺是無線電波在大氣中的傳播速度(即光速),所以15兆赫(MHz)的波長是,波長=300000000/15000000=20米/公尺。當(dāng)然短波廣播規(guī)定有許多的頻率范圍,要記住這些頻率與相對的波長是挺麻煩的,但是只要抓住一個要領(lǐng),便不成問題了。首先記得一個頻率與波長的關(guān)系,例如15兆赫(MHz)是20米,然后頻率增加一倍,波長便減半,相反的頻率減半,波長便加倍。例如15MHz是20米,那么30MHz就是10米,而7.5MHz則是40米,這樣就容易多了。
如果上述太復(fù)雜,您也可以這樣簡單地理解:頻率是用來表示某電臺的精確位置;而波長卻是用來表示該電臺的大概位置,米波段是用來表示某小段頻率范圍。
如19米波段表示頻率15.10–15.60兆赫范圍。(請參考后文的國際廣播米波段表)
無線電頻譜:通常無線電波所指的是從極低頻10KHz到極超高頻的頂點(diǎn)30GHz(Giga Hertz),因?yàn)槌鲞@個范圍以外的無線電頻譜,其特性便有很大不同了,例如光線、X射線等,而在上述10KHz到30GHz,通常劃分成七個區(qū)域,參看下表,其中高頻3~30MHz就是我們所討論的短波。
無線電頻譜的劃分:
極低頻 VLF Very Low 頻率頻率范圍 10KHz - 30KHz
低頻 LF(俗稱長波LW)Low 頻率 頻率范圍 30KHz - 300KHz
中頻 MF (俗稱中波MW)Medium 頻率 頻率范圍 30KHz - 3000KHz
高頻 HF (俗稱短波SW)High 頻率 頻率范圍 3MHz - 30MHz
極高頻 VHF(俗稱超短波,而頻率在88-108MHZ范圍的民用廣播則俗稱為調(diào)頻電臺FM)Very High 頻率 頻率范圍 30MHz - 300MHz
超高頻 UHF Ultra High 頻率 頻率范圍 300MHz - 3000MHz
極超高頻 SHF Super High 頻率 頻率范圍 3000MHz - 30000MHz
國際短波廣播波段:全世界所有的無線電頻率之使用,皆是由國際電信聯(lián)合會所分配。國際電信聯(lián)合會(ITU : International Telecommunication Union)是一個隸屬于聯(lián)合國的國際電信管理組織,定期召集各會員國開會決定無線電頻率的分配及使用。而ITU所制定的國際短波廣播波段共有13個。各米波段都有一定的頻率范圍,您也許會覺得奇怪,從2.3-26.1MHZ被分成13段,為什么不連貫在一起呢?這是因?yàn)椋涸诟哳l的頻譜內(nèi)(3-30MHz),國際電信管理組織(ITU)有規(guī)定,除了國際短波廣播外,還有很多其它通訊的用途。您可以很容易地在收音機(jī)說明書上找到米波段的劃分表。