天線與傳播

無線電波傳播(radio propagation)

無線電波傳播研究的是:一道電波在雜亂的真實世界裡,究竟如何從發射端走到接收端——撞上建築反彈、繞過山丘彎折、滲進牆壁、被雨水吞沒。與自由空間那條乾淨的直線不同,真實傳播更像峽谷裡的聲音:你會聽到回音、死區,以及邊走邊淡去的話聲。能預測它,工程師才得以規劃基地台該設在哪。

幾種機制塑造了這段旅程。反射讓波從地面與建築彈開;繞射讓波越過山頂、或繞過街角彎進其後方的「陰影」區;散射則讓波從粗糙表面與雨滴上四散。當許多回音副本同時抵達便會互相干涉,造成多重路徑衰落(multipath fading)——這正是為何靜止的收音機會劈啪作響,而移動中的會時斷時續。不同頻段表現天差地別:AM 訊號貼著彎曲的地表前進、並從電離層反彈跨越海洋,而 60 GHz 的波卻幾乎連一個房間都過不去。

一條好用的經驗法則:低頻傳得遠、穿牆能力強,但載送的資料量少;高頻提供巨大頻寬,卻遇到最近的一面牆就止步——這是行動網路規劃中永恆的「覆蓋對容量」取捨。

又称
RF propagationwave propagation電波傳播