摘要：无线网络已经越来越成为人们日常生活的重要组成部分，通过无线网络，人们可以方便的上网，从而给人们带来了极大地方便。本文对无线网络信号传输与信号损伤进行了分析。
关键词：无线网络；信号传输；信号损伤
无线网络在近年来已逐渐成为应用最广泛的网络形式，尤其是随着无线终端的迅猛发展，包括笔记本、平板和手机等终端的广泛应用，导致无论是在公共场所和私人场所，无线上网已在逐渐替代有线上网形式。随之无线通信技术也发展迅速，种类繁多，如蓝牙、WIFI、4G等技术。
一、无线网络概述
无线网络（wireless network）是采用无线通信技术实现的网络。无线网络既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络，也包括为近距离无线连接进行优化的红外线技术及射频技术，与有线网络的用途十分类似，最大的不同在于传输媒介的不同，利用无线电技术取代网线，可以和有线网络互为备份。
二、无线网络的发展现状
无线网络不同于有线网络，它的传输媒介是无线电技术而非网线。应用广泛的无线局域网的迅速发展反映了伴着标准的发展和其产品的增多，无线网技术已然有了令人信赖的可靠性与前景，它能为企业、家庭和私人服务。无线网络传输速率已能达到1OM、54M，每个接入点可连接100余使用者。从整体环境来看，在全世界范围内建立大规模的无线网络已不可避免，无线网络渐渐成为当今时代的主流。另外，无线网络的使用范畴十分宽阔，它真正的实现了让人们随时随地、随心所欲的接入网络上网。也正是由于这个原因，人们也更加亲睐无线网络。
三、无线信号传播
由于无线信号依靠电磁波进行传输，以空气为传输媒介，在日常生活中的电磁波按波长的不同可划分为不同的传播形式。
1、地波传播。地波传播是地面上主要受地形和地面电磁特性影响的无线电波的传播。当发射点和接收点都在地面上，且天线高度比工作波长短得多时，无线电波在两点间有一种沿着地面传播的模式。在这种情况下，大地和空气的交界面成为引导和约束电磁波传播的一种结构。发射地表面波常采用直立式天线，也可采用环天线和其他天线。在地面附近区域，表面波场的振幅随着离地高度的增加而急剧减小。另外，地波的传播距离可非常的远，所以要求地波的频率控制在一定的范围内，一般波频是在30～3MHz之间，是为了防止信号穿透大气层，导致信号强度的衰减，地波的传播主要是利用电磁波传播时产生的电流，所以引起的波前上倾的原理，另一个原因是衍射的作用帮助信号能绕过障碍物的阻隔。
2、天波传播。天波传播是指电波向高空辐射，经高空电离层反射后到达地面接收点的传播方式。长、中、短波都可利用天波传播，其主要优点是传播损耗小，从而可用较小的功率进行远距离通信。天波传播也称电离层传播，电离层能反射电波，也能吸收电波。对频率很高的电波吸收的很少，短波（即高频）是利用电离层反射传播的最佳波段，它可借助电离层这面“镜子”反射传播；被电离层反射到地面后，地面又把它反射到电离层，然后再被电离层反射到地面，这样经过多次反射，电磁波可传播10000km以上。利用电离层反射的传播方式称为天波传输。
3、直线传播。光在同种均匀介质中沿直线传播，通常简称直线传播。它是几何光学的重要基础，利用它可简明地解决成像问题。人眼就是根据光的直线传播来确定物体或像的位置，这是物理光学里的一部分。另外，直线传播信号是当前人们日常生活中最为广泛的一种无线信号传播方式，直线传播方式的传播距离较短，在一个可见的直线范围内，信号的频率通常是在30MHz之上，因这个频段的信号无法通过地波或天波的形式进行远距离的传输，绕过障碍物阻隔进行传播的能力也很有限，因此对传播的路径要求相对较高。
四、无线信号的损伤
影响无线通信发展的一个主要因素是无线信号的传播极易受到外界条件的影响，由于传播媒介为空气，因此传播环境的不确定会严重影响信号的质量，甚至会导致有些信号的传输结果成为无效。因此，要了解影响无线信号的因素有哪些，怎样影响了信号的质量，才能针对性的提出解决方法。
1、信号衰减。信号传播过程中，强度的衰减是一个无可避免的自然现象。任何一种形式的能量在传播的过程中，都会随着时间和传播距离而强度减弱，在无线通信的环境下，最低的限度是接收端接收到的信号不能是真，是一个有效的信号，往往应用环境的不同对信号质量的要求也不一样，例如对音频信号的容忍限度就要比文字信号要高。一般选择在传播路径上添加i信号放大设备来应对这个问题。
2、空间损耗。在随着传播距离的增长，信号会进行发散，导致信号强度的衰减，在远距离的卫星通信中尤其严重，一般来讲信号的衰减遵循下面的规律。
Pt为传送天线端的信号功率，Pr为接收天线端的信号功率，l为波长，d为两个天线间的传播距离，c为光速。因此可看出传输距离d与信号衰减的关系。但往往人们使用的天线都具有信号增益的功能，再考虑这个因素后，信号的衰减则遵循
其中：At、Ar分别为发送和接收天线的有效接收面积，对比这两个公式可发现，信号的频率对信号的衰减产生了完全相反的影响，因此在高频信号传播中，受到天线增益的影响，信号的衰减在减小。
3.噪声。噪声指的是有效信号之外的信息被添加到了所传递的信号当中，接收端接收到的信息就会不准确，例如打电话时的杂音。噪声的产生主要是因电子设备和传输媒介中的温度变化引起的，成为热噪声。热噪声不可避免，其大小与温度成正相关。所以希望噪声对信号的影响控制在可接受的范围内，通过信噪比来度量，即信号强度与噪声强度的比值。此外，影响无线信号的强度因素还有很多，例如信号波的折射，移动环境中信号的多路径传播等，都需要采取对应的方法来保证信号的质量。常用的方法包括信号编码、使用扩频技术、进行信号的差错控制等。
五、结语
无线网络具有灵活、方便的特点，正是这种特点使无线网络契合了当今人们的生活方式，使无线通信技术和移动终端设备得到了迅速的发展，涵盖了无线个域到无线广域网的各种应用。但同时无线网络也存在自身的不足，最明显的缺陷是无线信号的传输易受外界因素的影响，致使信号的衰减和损伤。
参考文献：
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[2]郭宇宸.认知无线网络关键性能分析[J].北京邮电大学，2014.
[3]郭强.无线网络信号传输与信号损伤的研究[J].科技创新，2018.
论文作者:朱少勋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期
论文发表时间:2018/12/18
标签：信号论文; 无线网络论文; 电离层论文; 地波论文; 天线论文; 天波论文; 噪声论文; 《基层建设》2018年第32期论文;