怎么能够让电磁波中的短波聚焦向着一个方向传播？
第一个：根据“瑞利散射定律”，散射光的强度与光的波长的四次方成反比。红外线波长较长，不易被散射，容易透过云雾。
第二个：无线电波可以传得很远的原因
短波通信是指波长为100~10米（频率为3~30兆赫）的无线电。在通信现代化的战争中，短波通信被广泛用于传输电报、电话、数据和静态图像，在军用远程通信中占据极其重要的地位。陆地上的作战指挥所要与远处的部队或海上的军舰进行通信，都要依靠短波电台。短波通信发射功率小，传输距离远，建站迅速，便于机动，是军用无线电通信的主要方式之一，被誉为现代战场的“神行太保” 。
被埋没的“英雄”
然而，在很多年以前，人们利用无线电波进行通信时，主要都是利用波长在 1000米以上的中、长波。为什么科学家们只利用长波波段呢？原来，最早人们以为无线电波只能沿直线传播，而地球表面是圆弧形状的，电波向前传播时会很快地飞出地球，远处的电台就接收不到信号了。后来，科学家们发现了电磁波的地波传播方式。长波和中波可以沿地表传播很远，而短波在沿地表传播时，却只能传播几十公里。这是为什么呢？中学物理课本告诉我们，这是因为当电波在传播过程中遇到障碍物时，如果障碍物尺寸远远小于其波长，那么电波就能够绕过障碍物而继续传播。如果障碍物尺寸与波长差不多或者大于波长，那么电波就会被障碍物所阻挡。所以长波和中波在这方面的本领要比短波强得多。此外，地表对地波有吸收作用。工作频率越高，也就是波长越短，地面的电导率和介电常数越低，传输衰减就越强。因而短波因为能量损失较多而不能传播到很远的距离。可是，当人们不断采用波长更长的电波，发射和接收天线就得做得越来越高，发射机和接收机的体积因此也越来越庞大。长波通信的高额成本和笨重的设备大大限制了无线电通信的发展。长波通信的发展遇到了难题。
从大火中“脱颖而出”
在无线电应用的最初阶段，不仅大批的科学家从事这方面的研究工作，而且还有一大批业余的无线电爱好者也被无线电奇妙的特性所深深吸引。他们利用自制的简易设备，互相之间联络并进行各种通信游戏。当然，他们没有能力和条件去建立庞大而昂贵的长波通信系统，所以不得不挤在不被专业无线电工程师看好的短波领域来施展拳脚。但是，正是在这些不被看好的地方产生了奇迹。
1921年，意大利首都罗马的近郊发生了一场大火。一个业余无线电爱好者用仅有几十瓦功率的小短波发射台向外发出了求救信号。他原指望附近能有人收到信号并通知消防人员，但这一信号竟意外被几千公里外、处于欧洲大陆另一端的丹麦首都哥本哈根的一些业余无线电台收到了。这在当时简直是一件不可思议的事情。以后又有许多类似的事情发生，说明这不是一个偶然现象。短波怎么有如此神奇的功能呢？是否短波也能实现长距离通信？科学家们终于重新开始研究短波的传播规律。
军事通信的“能手”
经过研究，科学家们终于发现，短波是利用大气层中的电离层的反射传播到几千公里以外的地方去的。大气层在受到太阳光的照射后，形成一层带电的空气层，称为电离层。电离层在离地面60公里一直到2000公里左右。当无线电波进入电离层后，就会因为折射而产生弯曲，就像光的折射一样。当无线电波深入到电离层一定深度后，它就会掉转方向向下传播，最终重新返回地面，返回地面的无线电波又被地面反射回天空，再被反射回地面，这样多次跳跃，就可以传到很远的地方去了。这称为天线传播。而长波在电离层中传播时被吸收得很厉害，还没有回到地面，就衰减完了。短波可以在电离层中“来去自如”，使短波终于找到了大显身手的地方。
电离层的高度和电子密度随昼夜、季节、年份的不同而变化，故短波通信选用的工作频率也要相应地改变。白天电离层电子密度较大，可用较高的工作频度，夜间电离层电子密度较小，宜用较低的工作频度，一昼夜需数次改变工作频度，才能保障通信顺畅。特别在拂晓和黄昏时，电离层电子密度变化较大，更须及时改变频率，否则将导致通信中断。
第一条短波通信线路于1924年在德国的瑙恩和阿根廷的布宜诺斯艾利斯之间建立。1927年，我国生产了短波电台，并在中国国民革命军中建立了短波通信。 1931年，中国工农红军开始建立短波通信。在历次革命战争中，短波通信对保障作战指挥发挥了重要的作用。卫星通信问世以来，许多短波通信业务被卫星通信所代替，但由于短波通信具有独特优点及新技术的应用，使它在军事上仍是一种不可缺少的通信方式。
第二个，摘自：新闻网。
短波通信 短波通信是无线电通信的一种。波长在50米～10米之间，频率范围6兆赫～30兆赫。发射电波要经电离层的反射才能到达接收设备，通信距离较远，是远程通信的主要手段。由于电离层的高度和密度容易受昼夜、季节、气候等因素的影响，所以短波通信的稳定性较差，噪声较大。目前，它广泛应用于电报、电话、低速传真通信和广播等方面。
尽管当前新型无线电通信系统不断涌现，短波这一古老和传统的通信方式仍然受到全世界普遍重视，不仅没有被淘汰，还在快速发展。
其原因主要有三：
一、短波是唯一不受网络枢钮和有源中继体制约的远程通信手段，一但发生战争或灾害，各种通信网络都可能受到破坏，卫星也可能受到攻击。无论哪种通信方式，其抗毁能力和自主通信能力与短波无可相比；
二、在山区、戈壁、海洋等地区，超短波覆盖不到，主要依靠短波；
三、与卫星通信相比，短波通信不用支付话费，运行成本低。
近年来，短波通信技术在世界范围内获得了长足进步。这些技术成果理应被中国这样的短波通信大国所用。用现代化的短波设备改造和充实我国各个重要领域的无线通信网，使之更加先进和有效，满足新时代各项工作的需要，无疑是非常有意义的。
这里简要介绍短波通信的一般概念，优化短波通信的经验，以及一些热门的新技术，如有错误之处，欢迎阅正。
1、短波通信的一般原理
1.1.无线电波传播
无线电广播、无线电通信、卫星、雷达等都依靠无线电波的传播来实现。
无线电波一般指波长由100,000米到0.75毫米的电磁波。根据电磁波传播的特性，又分为超长波、长波、中波、短波、超短波等若干波段，其中：超长波的波长为100,000米~10,000米，频率3~30千赫；长波的波长为10,000米~1,000米，频率30~300千赫；中波的波长为1,000米~100米，频率300千赫~1.6兆赫；短波的波长为100米~10米，频率为1.6~30兆赫；超短波的波长为10米~1毫米，频率为30~300,000兆赫（注：波长在1米以下的超短波又称为微波）。频率与波长的关系为：频率=光速／波长。
电波在各种媒介质及其分界面上传播的过程中，由于反射、折射、散射及绕射，其传播方向经历各种变化，由于扩散和媒介质的吸收，其场强不断减弱。为使接收点有足够的场强，必须掌握电波传播的途径、特点和规律，才能达到良好的通信效果。
常见的传播方式有：
地波（地表面波）传播
沿大地与空气的分界面传播的电波叫地表面波，简称地波。地波的传播途径如图1.1 所示。其传播途径主要取决于地面的电特性。地波在传播过程中，由于能量逐渐被大地吸收，很快减弱（波长越短，减弱越快），因而传播距离不远。但地波不受气候影响，可靠性高。超长波、长波、中波无线电信号，都是利用地波传播的。短波近距离通信也利用地波传播。
（图1.1地面波传播）
直射波传播
直射波又称为空间波，是由发射点从空间直线传播到接收点的无线电波。直射波的传播途径如图1.2 所示。直射波传播距离一般限于视距范围。在传播过程中，它的强度衰减较慢，超短波和微波通信就是利用直射波传播的。
在地面进行直射波通信，其接收点的场强由两路组成：一路由发射天线直达接收天线，另一路由地面反射后到达接收天线，如果天线高度和方向架设不当，容易造成相互干扰（例如电视的重影）。
限制直射波通信距离的因素主要是地球表面弧度和山地、楼房等障碍物，因此超短波和微波天线要求尽量高架。
（图1.2直射波传播）
天波传播
天波是由天线向高空辐射的电磁波遇到大气电离层折射后返回地面的无线电波。传播途径如图 1.3所示。电离层只对短波波段的电磁波产生反射作用，因此天波传播主要用于短波远距离通信。
（图 1.3天波传播）
散射传播
散射传播是由天线辐射出去的电磁波投射到低空大气层或电离层中不均匀介质时产生散射，其中一部份到达接收点。散射传播距离远，但是效率低，不易操作，使用并不广泛。
（图1.4 散射传播）
1.2 电离层的作用
电离层对短波通信起着主要作用，因此是我们研究的重点。
电离层是指从距地面大约60公里到2000公里处于电离状态的高空大气层。上疏下密的高空大气层，在太阳紫外线、太阳日冕的软X射线和太阳表面喷出的微粒流作用下，大气气体分子或原子中的电子分裂出来，形成离子和自由电子，这个过程叫电离。产生电离的大气层称为电离层。电离层分为D、E、F1、F2四层。D层高度60~90公里，白天可反射2~9MHz的频率。E层高度85~150公里，这一层对短波的反射作用较小。F层对短波的反射作用最大，分为F1和F2两层。F1层高度150~200公里，只在日间起作用，F2层高度大于200公里，是F层的主体，日间夜间都支持短波传播。
电离层的浓度对工作频率的影响很大，浓度高时反射的频率高，浓度低时反射的频率低。电离的浓度以单位体积的自由电子数（即电密度）来表示。
电离层的高度和浓度随地区、季节、时间、太阳黑子活动等因素的变化而变化，这决定了短波通信的频率也必须随之改变。
1.3 短波频率范围
电离层最高可反射40MHz的频率，最低可反射1.5MHz的频率。根据这一特性，短波工作频段被确定为1.6MHz - 30MHz。
1.4 短波传播途径
短波的基本传播途径有两个：一个是地波，一个是天波。
如前所述，地波沿地球表面传播，其传播距离取决于地表介质特性。海面介质的电导特性对于电波传播最为有利，短波地波信号可以沿海面传播1000公里左右；陆地表面介质电导特性差，对电波衰耗大，而且不同的陆地表面介质对电波的衰耗程度不一样（潮湿土壤地面衰耗小，干燥沙石地面衰耗大）。短波信号沿地面最多只能传播几十公里。地波传播不需要经常改变工作频率，但要考虑障碍物的阻挡，这与天波传播是不同的。
短波的主要传播途径是天波。短波信 号由天线发出后，经电离层反射回地面，又由地面反射回电离层，可以反射多次，因而传播距离很远（几百至上万公里），而且不受地面障碍物阻挡。但天波是很不 稳定的。在天波传播过程中，路径衰耗、时间延迟、大气噪声、多径效应、电离层衰落等因素，都会造成信号的弱化和畸变，影响短波通信的效果。
短波在电磁波当中属于比较波长比较长的一种，一般天波超视距雷达使用这样的波长。使用的天线以八木天线和阵列天线为主。反射面天线如果足够大的话也可以。
超材料，聚焦透镜天线，龙勃透镜
答：电磁波的定向发射无非就是几种，反射面（抛物面）天线，八木天线，阵列天线（包括相控阵）。短波在电磁波当中属于比较波长比较长的一种，一般天波超视距雷达使用这样的波长。使用的天线以八木天线和阵列天线为主。反射面天线如果足够大的话也可以。
答：所以，要使用尽可能高的频率。后来，发射天线要用比较多的引向和反射，以减少旁瓣辐射，从而增加主瓣能量。使电磁波的定向性加强（参见超短波定向天线）。近代：人们用反射的方法将电磁波聚焦成直线性，从而使方向性进一步加强（参见各种机械雷达）。现代：人们发现使用较多的发射单元，组成一个天线阵列，可...
答：1.传播方式不同：长波的传播方式主要是地波，在地球上传播距离远，可以穿透一些阻碍物，但在较远距离无法有效传播；而短波主要通过天线和电离层界面反射传播。2.传播路径不同：长波的传播路径一般比较稳定，比如公共广播中常用的AM广播就是使用长波，所以它的覆盖范围普遍更大；短波的传播路径会随着日夜变化...
答：1. 波长范围：短波通常指的是波长在1-30米之间的电磁波，而长波指的是波长超过30米的电磁波。2. 传播特性：短波在传播过程中会发生多次反射和折射，使其能够远距离传播，并且容易在大气层之间反射和折射。长波相对来说传播距离较短，易受地球曲率和地形阻碍。3. 使用范围：短波在广播、通信和雷达等领...
答：其一，影响中短波无线电信号传播的原因是电磁波传播的自然规律，它是几乎按照光波传播的规律进行传播的，现代科学技术不太可能去改变自然规律，使得中短波信号能绕地球表面传播以满足远距离接收有好效果。其二，实际上现代科技手段中，已经有了改善电磁波信号传送的手段：手机的基站、卫星的转播，都已经广泛...
答：因此我们可以知道对于中波信号很容易被周围的高达建筑物所遮挡,所以接收的效果就很差了,随着我们生活的提高,特别是在城区有很多高大建筑物的遮挡,另外由于现在的通讯也很发达,各种电磁波在空中穿梭,因此我们收的中波信号或者短波信号很容易受电磁波的干扰,所以接收中波信号很差也就不难理解了。 对于短波信号来说,它的...
答：很多效应都可以发射电磁波。电磁波谱你应该知道的,就是波长最长的无线电长波,到中波,短波,微波,然后是红外,可见光,紫外,X光,直到波长最短的伽玛射线 下面列举目前已知的发射电磁波的方式: 1、热辐射。 只要是温度高于绝对零度的物体(其实就是所有物体,迄今我们认为不可能有物体达到绝对零度)都会辐射电磁波。但...
答：（即与一开始的那个电场方向平行的电场）于是，就像一个铁链一样，将磁与电铁环一样环环相扣。因而，他的方向是朝向四面八方的，如果有意转向，可在其中一“环”上利用方向有夹角的磁（电）场来让其转向，真空与空气中一样，但空气中要特别注意电磁场哦！谢谢！！！
答：反射，空气在高空对电磁波会有一定的衰减，但是高空对电磁波更多的是反射，
答：传播距离：短波由于其较高的频率，可以在大气层内部的电离层反射而传播更远的距离。这使得短波广播可以覆盖全球范围，从而成为国际广播的重要方式。中波和长波的传播距离相对较短，主要用于地方广播和近距离通信。天线需求：由于短波的传播特性，短波广播需要使用较短的天线来有效接收和发射信号。而中波和长波...
