2025年卫星通信基础知识 .pdf

以家为家，以乡为乡，以国为国，以天下为天下。——《管子》

卫星通信基础知识

一、电磁波

振动的电场和磁场在空间的传播叫做电磁波。

由收音机收到的无线电广播信号，由电视机收到的高频

电视信号，医院里物理治疗用的红外线，消毒和杀菌用的紫外线，透视照相用的

X射线，以及各种可见光，都属于电磁波。

二、电磁波的频率、波长

人们用频率、波长和波速来描述电磁波的性质。

频率是指在单位时间内电场强度矢量E（或磁场强度矢量H）进行完全振动

的次数，通常用f表示。波长是指在波的传播方向上相邻两个振动完全相同点之

间的距离，通常用λ表示。波速是指电磁波在单位时间内传播的距离，通常用v

表示。频率f，波长λ，和波速v之间满足如下关系：

v=λf

如果一电磁波在一秒内振动一次，该电磁波的频率就是1Hz，在国际单位

制中，波速的单位是m/s(米/秒)，波长的单位是m(米)，频率的单位是Hz.

对于无线电信号，它属于电磁波，它的传播速度为光速，即每秒约前进30万公

里。

例如：对于一个频率为98MHz的调频广播节目，其波长为300,000,000米

除98,000,000Hz，等于3.06米。

不同的频率的（或不同波长）电磁波具有不同的性质用途。人们按照其频

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率或波长的不同把电磁波分为不同的种类，频率在300GHz(1GHz=10Hz)以下的

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波称为无线电波，主要用于广播，电视或其他通讯。频率在3×10Hz-4×10Hz

之间的波称为红外线，它的显著特点是给人以“热”的感觉，常用于医学上的物理

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治疗或红外线加热，探测等，频率在3.84×10HZ-7.69×10Hz之间的波为可见

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光，它能引起人们的视觉，频率在8×10Hz-3×10Hz之间的波称为紫外线，具

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有较强的杀菌能力，常用于杀菌，消毒，频率在3×10Hz-5×10Hz之间的波称

为X射线（或伦琴射线）它的穿透能力很强，常用于金属探测，人体透视等，

博学之，审问之，慎思之，明辨之，笃行之。——《礼记》

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在原子核物理中还有频率为10Hz-10Hz以上的射线，其穿透能力就更强了。

三、波段与频道

由于利用频率可以计算出波长，一个频率范围将对应一个波长范围，所以

频段与波段具有同样的意思。两个叫法是对应的，也是通用的，在电视广播领域

中，更多使用波段。

微波是指波长在微米级的无线电信号。

按照波长和用途不同，人们把无线电波又分成许多波段，如表1.1所示。

表1.1无线电波波段的划分

名称英文波长范围频率范围

极低频（极长波）100000Km～10000Km3