Физические характеристики Земли

Земля – третья планета Солнечной системы. Параметры Земли:

• Экваториальный радиус Земли R_з=6378,14 км;

• Полярный радиус – малая полуось эллипсоида Красовского R_Кр= 6356,78 км;

• Средний радиус Земли - 6371,3 км

• Периметр по экватору - 40075 км;

• Объем – 1,0832*10¹² км³;

• Масса – 59737*10²⁴кг;

• Плотность – 5,515 г/см³;

• Площадь поверхности – 510 065 700 км²;

• Экваториальный наклон оси к орбите – 23,45^°.

Поверхность Земли на 70,8% - водная и 29,2% - суша. Вода океанов, морей и рек имеет разную соленость. Водная поверхность во времени изменяется от гладкой до волн высотой 10 м.

Рельеф суши разнообразный – от гладкой поверхности до гор высотой несколько километров. Физические свойства поверхности Земли так же разнообразны. Схематически структура естественной среды Земли показана на рисунке 2.

Рисунок 2 - Схематическая структура естественной среды Земли

В зависимости от физических и электрических характеристик различают земную кору, поверхность Земли (суша и море) и атмосферу.

На трассах, проходящих вблизи поверхности Земли, за счет влияния этой поверхности и атмосферы траектория радиоволн исправляется, изменяется скорость распространения, а напряженность поля волны отличается от напряженности поля в свободном пространстве.

Влияние поверхности Землиможно оценить 4-я факторами:

• Отражение радиоволн от поверхности Земли и связанное с этим явление интерференции;(рис.3а)

• Полупроводящими свойствами среды и связанные с этим потерями электромагнитной энергии в земле (воде);

• Сферичностью Земли и связанным с ней явлением дифракции радиоволн;(рис. 3б)

Рисунок 3

4)Неровностями земной поверхности, вызывающими рассеяние радиоволн.(рис.4)

Рисунок 4

Влияние атмосферы Землина распространение радиоволн обусловлено особенностью электрофизических свойств земной атмосферы.

Атмосфера – это газообразная оболочка, окружающая Землю, которая вращается вместе с ней как единое целое. Нижней границей служит земная поверхность, верхняя граница – неоднозначна. Она изменяется в зависимости от состояния магнитного поля Земли и простирается от двух до двадцати земных радиусов. Все зависит от интенсивности магнитных возмущений. Строение атмосферы весьма сложно и изменяется в пространстве и во времени.

Расчетным путем многие характеристики пока еще определять не удается. Изучение атмосферы введется в основном экспериментальными прямыми и косвенными методами.

Прямые методы – предполагают непосредственные измерения параметров атмосферы: температуры, плотности, химического состава и др.

Косвенными методами изучают полярное сияние, метеоры, свечение ночного неба, распространение радиоволн и др.

На больших высотах сведения пополняются с помощью ракет и искусственных спутников Земли.

С точки зрения распространения радиоволн атмосферу разделяют на три области: тропосферу, стратосферу и ионосферу (рис.5).Границы между областями выражены не резко и зависят от времени и географического расположения точки наблюдения.

Рисунок 5

Тропосфера. Нижние слои атмосферы примерно до 100-130 км почти однородны по своему составу. Они содержат в основном азот (78% - N₂) и кислород( 21% - О₂). Тропосфера кроме этих газов включает водяные пары, содержание которых зависит от метеорологических условий и подвержено резким колебаниям.

Тропосфера – это наиболее подвижная часть земной атмосферы, для которой характерны интенсивное вертикальное перемешивание, резкие вихревые движения, а так же значительные колебания температуры влажности.

Высота тропосферы над экватором достигает 15-17 км, в умеренных широтах – 10-12 км, в полярных областях 7-10 км.

Высота тропосферы подвержена небольшим сезонным изменениям. Состояние тропосферы в любой ее точке характеризует три параметра: давление воздуха, температура и влажность.

Все эти три параметра влияют на так называемую оптическую плотность воздуха и преломления электромагнитных волн. изменение температуры и давления приводит к изменению диэлектрической постоянной воздуха и связанного с ней показателя преломления. Для сухого воздуха

(1)

где Р - давление в мм рт.ст.;

Т – абсолютная температура

Показатель преломления тропосферы

(2)

где - абсолютная влажность воздуха, т.е давление водяных в миллибарах.

Изменение метеорологических условий приводит к более быстрому изменению показателя преломления тропосферы, что приводит к искривлению траектории радиоволн. Чем выше частота, тем сильнее влияет тропосфера на радиосвязь. Особенно это сказывается на распространение ДЦ и СМ волн.

Неоднородность тропосферы в горизонтальном направлении из-за присутствия местных неоднородностей, вызываемых турбулентным (с завихрениями) движением воздуха которые сильно влияют на УКВ диапазон.

На больших высотах различие в массах газов, составляющих атмосферу, приводят к расслоению атмосферы – к образованию стратосферы.

Если тропосфера состоит главным образом из молекулярных азота и кислорода (N_{2 ,} O₂), то в стратосфере под воздействием солнечной радиации происходит распад этих молекул на атомы (N,O), а так же ионизации, т.е расщепление на положительные ионы и отрицательные электроны.

Ионизированные слои стратосферы, располагающиеся на высотах от 50 до 800-1000 км называется - ионосферой .

На высоте 250-400 км существует основной максимум ионизации, выше и ниже которого электронная плотность уменьшается.

Область ниже основного максимума ионизации называется внутреннейионосферой, а выше этого показателя –внешней ионосферой.

Во внутренней ионосфере существует несколько максимумов ионизации. Они называются соответственно слоями, и обозначаются: D,E,F₁,F₂. Причиной появления этих слоев является неоднородность атмосферы, ее слоистое строение, а так же температурное неравномерное распределение.табл

Слой Еобразуется в области постоянного состава атмосферы; слойF₁ в области молекулярного азота; слойF₂в области атомного кислорода.

Количество слоев, а так же их строение зависит от солнечной активности, времени года, суток и других причин. Эти слои существенно влияют на радиоволны, вызывая изменение их скорости распространения, приломления, отражения и поглощения.

Днем, когда на атмосферу действует солнечная энергия наблюдаются все четыре слоя, различающиеся плотностью свободных электронов рис() . Слои не имеют резких границ ( т.е ионизация не падает до 0), а их высоты и плотность изменяются.

Слой Dрасположен на высоте 60-80 км и наиболее сильно поглощает СВ и КВ и хорошо отражает волны длиннее 5000 м (60 кГц). Ночью и зимой слойDотсутствует.

Слой Е находится 100-130 км, здесь плотность электрона значительно выше. Этот слой используется для радиосвязи отраженными волнами на ближних расстояниях в дневное время.

Слой F₂располагается на высоте 250-400 км, его электронная плотность достаточно велика (10⁶эл. в см³) и изменяется от дня к ночи и от лета к зиме. Это основной слой для радиосвязи отраженными и короткими волнами.

Летом в дневные часы между слоями F₂ и Е на высоте 180-240 км наблюдается слойF₁, зимой этот слой в некоторое годы отсутствует. Во время захода Солнца он поднимается и сливается со слоемF₂.

Интенсивность излучения Солнца, вызывающего ионизацию в верхних слоях атмосферы претерпевает сильные изменения, повторяющееся приблизительно через 11 лет. Эти изменения совпадают с видимыми изменениями состояние Солнца, в частности с изменением числа солнечных пятен и размеров солнечной короны. В годы минимума солнечной активности число пятен уменьшается или совсем исчезает, а размеры короны уменьшаются, резко убывает и ультрафиолетовое излучение, а следовательно и ионизация верхних слоев атмосферы.

Через 5-6 лет картина да наоборот повторяется, ультрафиолетовое излучение увеличивается в 2,5 раза по сравнению с минимумом.

Таким образом строение ионосферы, плотность свободных электронов ее слоев изменяется в течении суток ото дня к ночи; в течении года от месяца к месяцу и в течении 11-летнего цикла, годовой - с временем летнего солнцестояние а суточный - с полуднем.

Годы максимальной активности Солнца – 1959, 1970, 1981, 1992, 2003, 2014 и т.д.

Годы минимальной активности – 1954, 1965, 1976, 1987, 1998, 2009, 2020 и т.д.

Влияние ионосферы на радиосвязь

Неионизированный воздух нижних слоев атмосферы «прозрачен» для сравнительно длинных радиоволн и они распространяются в этих слоях без заметного поглощения, преломления и отражения.

Ионосфера оказывает на РРВ большое влияние. Здесь волна претерпевает преломление, отражение и поглощение.

При этом суточное, сезонное, широтные 11-летние изменения ионосферы существенно влияют на условия радиосвязи и предопределяет выбор рабочих частот для связи отраженными волнами.

Во время захода Солнца он поднимается и сливается со слоем F2.

Интенсивность излучения солнца, вызывающая ионизацию верхних слоев атмосферы претерпевает сильные изменения, повторяющийся приблизительно через 11 лет.

Эти изменения совпадают с видимыми изменениями состояния Солнца, в частности с изменениями числа солнечных пятен и размеров солнечной короны.

В годы минимума солнечной активности число пятен уменьшается или совсем исчезает, а размер короны уменьшается.

Преломление и отражение радиоволн в ионосфере

В ионизированном воздухе скорость распространения радиоволн зависит от частоты и концентрации свободных электронов, и она будет меньше скорости света по сравнению с неионизированном воздухом, где групповая скорость .

Чем выше концентрация электронов, тем меньше .

Степень ионизации атмосферы изменяется с высотой, поэтому ионосфера представляет для радиоволн оптически неоднородную среду (с изменяющийся диэлектрической постоянной), вызывающую их преломление.

Если в воздухе показатель преломления ,, то в ионосфере он меньше единицы, потому что меньше единицы.

Влияние неоднородности ионосферы проявляется в том, что радиоволны распространяются не по прямолинейным траекториям, а по криволинейным. В определенных условиях радиоволны будет испытывать полное внутреннее отражение от ионосферы и возвращаются на Землю.

Рассмотрим случай распространения радиоволн в «плоской ионосфере», т.е. в таком ионизированном газе, у которого поверхности одинаковых значений электронной концентрации – параллельные друг другу плоскости.

Считаем, что толщина слоев – малая, в пределах которого электронная концентрация будет иметь постоянные значения.

(3)

На самый нижний слой из неионизированного воздуха падает луч частотой под углом. Коэффициент преломления

(4)

При переходе из одной среды в другую радиоволны, как и световые волны преломляются тем больше, чем меньше диэлектрическая проницаемость второй среды и связанный с ней показатель преломления. Если считать, что радиоволна-луч, то такой луч постепенно преломляясь будет искривляться и отражаться к Земле (рис.6).Фронт волн так же будет постепенно поворачиваться.

Рисунок 6 – Преломление и отражение радиоволн в слоях ионосферы

Поворот волн в вершине траектории происходит в силу явления полного внутреннего отражения, т.е. при переходе из оптических более плотных в оптически менее плотную среду.

Диэлектрическая проницаемость концентрированного слоя определяется как

(5)

- электронная плотность (эл/см³);

(кул) – заряд электрона;

(кг) – масса электрона;

(Ф/м).

Если подставить эти числовые значения в формулу, то получим

(6)

Из формулы видно, что диэлектрическая постоянная концентрированной среды тем меньше, а преломление тем больше , чем больше плотность ионизации и ниже частота колебаний радиоволны (). На более низких частотах преломление сильнее.

Т.е. отражение радиоволн от ионосферы характеризуются следующими закономерностями:

1) чем больше плотность концентрации данного слоя, тем сильнее преломление и отражение;

2)чем короче длина волн , тем большая нужна плотность ионизации для отражения и тем больше путь, совершаемый постепенно преломляющейся волной в ионосфере.

Поэтому более длинные волны отражаются от нижних слоев ионосферы, более короткие – от верхних слоев, а ультракороткие, для которых недостаточна плотность ионизации, пронизывают ионосферу и не отражаясь уходят в пространство.

Отражаются радиоволны по тому же закону, что и световые волны: угол падения равен углу отражения. Поэтому истинный процесс постепенного преломления волны ионосферы можно представить как отражение от некоторой зеркальной поверхности, находящийся на высоте , которую называют действующей высотой отражающего слоя. Величину(рис. 7) можно определить путем геометрического построения, если известны углы, под которыми уходит в пространство и возвращается на Землю радиоволна, и расстояние между пунктами передачи и приема.

Рисунок 7 – Преломление радиоволн различных частот в ионосфере

Собственная частота концентрированного газа

Очевидно, что при значительной электронной плотности диэлектрическая проницаемость газа может оказаться равной нулю. Из выражения для относительной диэлектрической проницаемости ионосферы можно найти круговую частоту при которойпри вертикальном падении волн на ионосферный слой:

(7)

–называется собственной частотой ионизированного газа или частотой Лангмюра, или критической частотой .

Фазовая и групповая скорость ионизированного газа.

Для концентрированного газа, без учета потерь фазовая скорость

(8)

т.е. фазовая скорость в ионосфере больше скорости света.

; (9)

В ионизированном газе сигнал распространяется со скоростью, меньшей скорости света ().

Критический угол φ_кр

Отражение радиоволн зависит от угла падения радиоволны на ионизированный слой. Существует критический угол, при котором волна, посланная к данному слою ионосферы испытывает отражение. При углах больше критического радиолуч пронизывает данный слой и проходит к следующему. Он определяется:

,где

Рисунок 8 – Зависимость критического угла от частоты

Из выражения для критического угла можно определить максимальную рабочую частоту (МРЧ) при которой, волны отразятся от ионосферы для заданных электронной плотностии угле падения.

(10)

Если , то при нормальном падении волны на ионосферу отражение не происходит и волна уходит в космическое пространство, и коэффициент отражения равен нулю.

Если , то коэффициент отражения от ионосферы меняется в зависимости от частоты скачком.

Если ,то происходит полное отражение волны от ионосферного слоя и коэффициент отражения равен единице.

При наклонном падении волны ионосфера прозрачная для частот, превышающих

Рисунок 9 – К определению максимального угла падения волны на ионосферу

Из рисунка видно, что луч, направленный по касательной поверхности Земли, падает на ионосферу под наибольшим возможным при данной высоте слоя углом

Из треугольника АОВ имеем

, (11)

где -радиус Земли;

-высота нижней гранцы отражающего слоя ионосферы.

Так как волна не может быть послана под углом, большим чем это говорит об ограничении рабочего диапазона. От ионосферы могут отражаться волны длиннее 10 метров.

Модель статистически неоднородной среды

Детерминированный сигнал при прохождении через неоднородную в пространстве и времени среду, какими являются атмосфера и тропосфера, приобретает характеристики случайного сигнала с флуктуациями, формы, амплитуды, фазы, частоты, поляризации, времени и направления прихода. Для моделирования множителя ослабления или множителя влияния среды или сложной функцией большого числа случайных аргументов, используется математический аппарат теории вероятности.

Флуктуации амплитуда сигнала называется замираниями(федингами), то есть это непрерывный беспорядочные колебания напряженности поля в точке приема. Длительность этих колебаний порядка минут, секунд и даже долей секунд, которые представляют собой искажения, они возникают за счет изменений параметра среды и за счет многолучевого распространения радиоволн.

Под этим понимается то обстоятельство, что результирующее поле в месте приема образуется в результате интерференции множества лучей, воздействующих на приемную антенну. На рис. приведен пример записи изменения во времени уровня напряженности поля при тропосферном рассеивании. Из рисунка видно, что напряженность поля бистро изменяется вокруг некоторого среднего уровня. ,В свою очередь этот уровень изменяется значительно медленно. Поэтому замирания разделяются на быстрые и медленные.

При быстрых замираниях происходит амплитуды напряженности поля вокруг среднего значения которые не изменяется в течении 1…10 минут. Причиной быстрых замираний состоит в том, что напряженность поля в месте приема является результатом интерференции многих волн. Разность хода путей этих волн непрерывно меняется. Амплитуды интерференционных компонентов можно считать одинаковыми, а фазы распределения с одинаковой вероятностью в интервале от 0 до 360 градусов.

При указанных условиях плотность вероятности результирующей величины подчиняется закону Релея:

где это действующее значение напряженности поля;

- среднее значение квадрата действующего значения за период наблюдения Т, которые обычно выбирают порядка 5-15 мин. В терминах теории вероятности- это момент второго порядка величины. График плотности распределения показан на рис.

Рисунок- График плотности распределения для закона Релея

Вероятность того, что уровень принимаемого сигнала будет превышать некоторое минимальное значение , определяется по формуле

Построеный график по формуле( ), приведен на рис ( ).

Рисунок – Функция распределения уровней для быстрых замираний

Здесь по оси абсцисс нанесены значенияв процентах, а по оси ординат – значение, в дБ по отношению к медианному значению.

Эта формула ( ) позволяет очень легко определить соотношения между медианным и среднеквадратичным значением. Положив , находим

Заменив в формуле для черезс помощью соотношения ( ), плотность распределения можно представить в болие удобном виде для практического применения

,

а функция распределения представляется выражением

.

Наличие замираний обусловливают введение специальные определения для характеристики среднего уровня принимаемого сигнала и степени отклонения мгновенных значений уровня от усадочного среднего значения.

Медианные значения напряженности поля. Медианным принято называть такой уровень сигнала, который превосходится в течении 50% времени приема.

Рисунок – К определению медианного уровня принимаемого сигнала

Предположим что сигнал принимается в течении времени Т, причем изменения напряженности поля во времени представляется сплошной линией на рис. Для нахождения медианного значения напряженности поля необходимо провести прямую, параллельную оси абсцисс, на таком уровне, чтобы сумма промежутков времени, в течении которых фактическое значение меньше этого уровня. На рис. медианный уровень обозначаем через Е_мед. Периоды заштрихованы.Общая длина заштрихованных участков ровна общей длине не заштрихованных.

Средняя частота замираний тем больше, чем короче рабочая длина волн и больше скорость движения неоднородность. Статистическая связь между значениями напряженности поля на интервале расстояний характеризуется нормированной функцией корреляции, которая удовлетворительно описывается

где – интервал разнесения точек наблюдения в пространстве;

- масштаб пространственной корреляции.

Масштаб пространственной корреляции быстрых замираний в направлении вдоль трассы значительно больше, нежели в направлении, перпендикулярном к трассе.

Опыт показывает, что для получения замираний необходимо относительно частотное разнесение .

Случайные изменения медианных значений амплитуды напряженности поля Е_0.5 называется медленными замираниями. Этот вид замираний связан со случайным изменением метеорологических параметров тропосферы. Статистический закон распределения медианных значений подчиняется нормально логарифмическому закону .

Для получение более устойчивого сигнала на входе приемника используют прием на две ( реже четыре ) антенны, разнесенные в направлении перпендикулярном к трассе: на расстояние больше . Кроме того используют разнесение по частоте.

Потери радиосигнала на трассе

Помехами, или шумами называют посторонние сигналы, поступающие на вход радиоприемного устройства одновременно с полезным сигналом и имеющие частоту, попадающую в полосу пропускания приемника. Для уверенного обнаружения полезного сигнала на выходе приемника необходимо, что бы мощность полезного сигнала на входе приемника превышала мощность помехи. При роботе радиолиний различного вида (радиотелеграфа, радиотелефона, телевидения, радиолокации, телеметрии и др.) требуется определенное минимальное отношение/. Минимальная мощность полезного сигнала, необходимая для надежной роботы радиолинии данного вида, определяется уровнем помех. Уровень помех так же, как уровень полезного сигнала, обычно претерпевает случайные изменения во времени. Поэтому вычисляется вероятность того, что на данной радиолинии отношение/превышает заданное значение. Эта вероятность называется устойчивостью роботы радиолинии.

Мощность помех на входе приемника Рш принято определять через шумовую температуру Тш:

( 7.13)

где k=1.38*10^-23 Вт/град*Гц-постоянная Больцмана;-полоса пропускания приемника (в герцах). Суммарная шумовая температура на входе согласованного с антенной приемного устройства

(7.14)

где температура теплового шума приемника, приведенная к его входу, она зависит от типа приемного устройства и возрастает с ростом рабочей частоты, причем в диапазоне сантиметровых и более коротких радиоволн частопревосходит остальные слагаемые формулы и целиком определяет значение;температура теплового шума конструкции приемной антенны, определяемая тепловыми потерями в антенне;антенная температура, определяемая общим воздействием на антенну всех внешних источников шумовых помех, к которым относятся промышленные и атмосферные помехи, помехи космического происхождения, шумы, обусловленные тепловым излучением поверхности и атмосферы Земли;можно представить как сумму шумовых температур, обусловленных отдельными источниками:

, (7.15)

где –температура промышленных помех;–температура атмосферных (грозовых) помех;–температура галактики;–температура дискретных космических источников радиоизлучения;–температура газов атмосферы Земли.

Для определениянеобходимо вычислить интеграл по полному телесному углу, отсчитываемому из точки наблюдения для каждого из слагаемых формулы (7.15). Например,

, (7.16)

где и–коэффициент направленного действия и нормированная характеристика направленности приемной антенны;)–угловое распределение яркостной температуры внешних источников помех. Яркостной температурой источника помехи (шума) называется температура абсолютно черного тела, создающего такую же спектральную плотность излучения (плотность потока мощности в полосе частот 1Гц), как и данный источник. Основной задачей, решаемой при излучении распространения радиоволн, является разработка методов расчета энергетических параметров радиолинии таким образом, чтобы в точке наблюдения с заданной вероятностью выполнялось необходимое соотношение/. Избыточная мощность передающего устройства приводит к удорожанию системы и к возможному созданию помех сигналами данной станции роботе других радиолиний. Мощности полезного сигнала и помехи на входе приемного устройства зависят от частоты радиоволны. Поэтому в ряде случаев имеется возможность выбора оптимальной рабочей волны, для которой отношение/максимально и энергетические параметры радиолинии при заданных условиях отказываются наилучшими.

Классификация радиоволн по способу распространения

По способу распространения в околоземном пространстве радиоволны классифицируются на четыре группы:

• Подземные (подводные) волны;

• земные или поверхностные волны;

• тропосферные волны;

• ионосферные, или пространственные, волны.

Подземные (подводные) волны

При падении на земную поверхность радиоволны частично отражаются, частично преломляются, распространяясь как подземные (подводные) волны и поглощаются в толще земли или воде. Неоднородность структуры земной поверхности и атмосферы являются причиной непрямолинейного распространения радиоволн.

Земные волны– это радиоволны, распространяющиеся в непосредственной близости(в масштабе длин волн) от поверхности земли и частично огибающие ее выпуклость в следствии дифракции. Дифракции подвержены длинные и сверхдлинные волны, длина которых соизмерима с размерами выпуклостей. Дальность распространения достигает за счет дифракции до 3000-4000 км.

Тропосферные волны– это радиоволны распространяющиеся на значительные расстояния до 1000 км. За счет рефракции (искривление траектории распространения радиоволн) и рассеяния в тропосфере (туман, облака, дождь) (рис. 10,б). Рассеяние проявляется на λ<10м, которые слабо диафрагируют вокруг земного шара. А также в результате направляющего волноводного действия тропосферы. В тропосферных волноводах распространяются радиоволны λ<3м. (рис. 10,а). Тропосфера неоднородна как по высоте так и вдоль поверхности Земли.

Ионосферными, или пространственными, волнаминазываются радиоволны, распространяющиеся на большие расстояния и огибающие земной шар в результате однократного или многократного их отражения от ионосферы (λ >10м) (рис.), а также волны, рассеивающиеся на неоднородностях ионосферы и отражающиеся от ионизированных следов метеоров ( в диапазоне метровых волн). Ионизация обусловлена действием ультрафиолетовых лучей Солнца, т.е. имеется большое число свободных электронов.

Рисунок 10

Рисунок 11

Радиоволны в космосе

За пределами ионосферы плотность газа и электронная плотность уменьшается и на расстоянии равном 3-4,5 Rз, 6370 км, атмосфера Земли переходит в космическое пространство, где газ полностью ионизирован. Условия распространения как в свободном пространстве.

Классификация радиоволн по диапазонам.

Характер влияния тех или иных факторов существенно зависит от длины волн. Волны каждого диапазона имеют свои особенности распространения, но на границах диапазонов не существует резких изменений этих особенностей. В таблице 1.1 приведено распределение электромагнитных волн по диапазонам по рекомендациям Международного консультативного комитета радиосвязи (МККР).

В табл. 1.1 наведено розподіл електромагнітних хвиль за діапазонами згідно з державнимстандартом України та вказані від­повідні номери діапазонів за рекомендаціями Міжнародного консультативного комітету радіозв'язку (МККР). В 1992p. МККР (CCIR: Comité consultatif international pour la radio) був перетворений в Interna­tionalTelecommunicationUnion - RadiocommunicationSector(ITU-R): Сектор радіозв'язку Міжнародного Союзу Електрозв'язку (МСЕ).

Таблица 1.1

Україна, ДСТУ 3254-95				МККР
Діапазон	Довжина хвилі у вільному просторі	Частота	№		Позначення частоти
ВНЧ (вкрай низькі частоти)	10...100 Мм (декамегаметрові хвилі)	3...30 Гц	1		ELF (extreme low frequency)
ННЧ (наднизь­кі частоти)	1...10Мм (мегаметрові хвилі)	30...300 Гц	2		ULF (ultra low frequency)
НІЧ (інфранизькі частоти)	100... 1000 Км (декаміріаметрові хвилі)	300...3000 Гц	3		ILF (infra low frequency)
ДНЧ (дуже низькі часши)	10.. .100 Км(міріаметрові хвилі)	3...30 КГц	4		VLF (very low frequency)
НЧ (низькі частоти)	1...10Км (кілометрові хвилі)	30...300 Гц	5		LF (low fre­quency)
СЧ (середні частоти)	100...1000 м (гектометрові хвилі)	300...3000 КГц	6		MF (middle frequency)
ВЧ (високі частоти)	10...100 м (декаметрові хвилі)	3...30 МГц	7		HF (high fre­quency)
ДВЧ (дуже високі частоти)	1...10. м (метрові хвилі)	30...300МГц	8		VHF (very high frequency)
УВЧ (ультрависокі частоти)	10...100 см (дециметрові хвилі)	300...3000 МГц	9		UHF (ultra high frequency)
НВЧ (надви­сокі частоти)	1…10 см (сантиметрові хвилі)	3...30 ГГц	10		SHF(superhighfrequency)
ВВЧ(виключно високі частоти)	1...10 мм (міліметрові хвилі)	З0...300 ГГц	11		EHF(extreme high frequency)
ГВЧ (гіпервисокі частоти)	0,1...1 мм (дециміліметрові)	300...3000 ГГц	12		-

ІЧ(інфрачервоні)	10^-4...7,5∙10^-7 м	3∙10^3...4∙10^5ГГц
BC (видиме світло)	7,5∙10^-7...4∙10^-7 м	4∙10^5...7,5∙10^5ГГц
УФ (ультрафіолетові)	4∙10^-7... 10^-7 м	7,5∙10^5...3∙10^6 ГГц