
【电】 lobe penetration
【电】 lobe
bite; penetrate; penetrate through; pierce; rift; strike
【化】 perforation
【医】 penetrate; penetration
在无线通信与电磁学领域,"波瓣穿透"(英文:Lobe Penetration)指电磁波辐射方向图的主瓣或旁瓣能量穿透障碍物的物理现象。当天线辐射的电磁波主瓣(能量最集中的区域)或旁瓣(次要辐射区域)遇到建筑物、植被或地形等障碍时,部分能量可能穿过障碍物继续传播,其效果取决于以下核心因素:
频率与波长
低频信号(如Sub-1 GHz)因波长较长,绕射能力强,穿透损耗较低;高频信号(如毫米波)波长极短,穿透损耗显著增加,易被障碍物吸收或反射。例如,5G毫米波通信中,墙体穿透损耗可达30 dB以上 。
障碍物材质与厚度
混凝土、金属等致密材料对电磁波的衰减远高于木材或玻璃。实测数据显示,混凝土墙对2.4 GHz信号的穿透损耗约为10–15 dB,而金属板可导致40 dB以上的衰减 。
波瓣角度与极化方式
主瓣正入射障碍物时穿透能力最强;斜入射可能引发反射或散射。垂直极化波比水平极化波更易穿透水平分层介质(如楼板)。
工程影响:
权威文献支持:
经典电磁理论表明,穿透损耗 $L_p$ 可建模为:
$$ Lp = 20 log{10}left(frac{4pi d}{lambda}right) + alpha d + L{text{material}} $$
其中 $lambda$ 为波长,$alpha$ 为衰减系数,$L{text{material}}$ 为材质固有损耗(来源:Rappaport, T.S. Wireless Communications: Principles and Practice)。
来源说明
“波瓣穿透”是一个专业术语,主要用于电学或电磁学领域,以下是详细解释:
指电磁波在传播过程中,其辐射波瓣(lobe)结构能够穿透障碍物或覆盖特定区域的现象。波瓣是天线辐射方向图的组成部分,表示信号在不同方向的强度分布。
技术背景
常见于天线设计、雷达系统或无线通信领域,描述信号通过波瓣形态实现物理穿透或覆盖的能力。例如,雷达波穿透云层或建筑物时,可能涉及波瓣穿透特性。
与普通穿透的区别
不同于一般物理穿透(如光线穿透玻璃),波瓣穿透更强调电磁波方向性辐射结构的穿透效果。
如需进一步了解电磁波波瓣理论,可参考电学专业文献或天线设计手册。
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