大家好，我是小枣君 。
那篇5G毫米波的文章推出之后，引起了很多读者的浓厚兴趣 。正如文章所说，5G毫米波的信号覆盖能力很弱，这是它的一个重要缺陷，会制约它的后续发展 。
但是，文章中关于毫米波信号覆盖能力差的原因描述，引起了部分读者的争议 。
其实，同样的问题之前也有读者提出过 。关于电磁波频率（波长）和信号覆盖能力之间的关系，很多人都存在疑问 。
有人说，电磁波的频率越高，穿透力越弱，所以覆盖能力差 。那么就有人问，X射线和γ射线频率高，不是用于医学摄片和金属设备探伤吗？
也有人问，频率越高，穿透能力越弱，为什么可见光的频率那么高，却可以穿透玻璃呢？
总而言之，众说纷纭，谁也说不清楚，到底频率和穿透能力之间是什么样的关系 。
今天这篇文章，我们就详细解释一下这个问题 。
首先，我们要澄清一些基本概念 。
什么是电磁波？大家可能觉得，电磁波不就是光波和电波么，扭来扭去的那种正弦图形，就是电磁波 。
电磁波
严格来说，电磁波是以波动形式传播的电磁场 。相同方向且相互垂直的电场和磁场，在空间中传播的震荡粒子波，就是电磁波 。
电磁波的传播，不依赖于介质，就算在真空中，也可以传播 。
太阳光，就是电磁波的一种可见的辐射形态 。无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线，都是电磁波 。它们的主要区别，就是频率不同 。
大家切记，水波、声波不是电磁波，而是机械波 。它们是需要实体介质的，一个点上下运动，带动下一个点运动，形成了波 。
机械波
所以，请不要把电磁波想象成真的有那么一个正弦曲线在空间中扭动！
电磁波的类别和用处很多，为了避免发散，我们先仅限于讨论移动通信中的电磁波传播 。
也就是说，我们重点讨论：电磁波信号由天线发出之后，究竟如何才能传播更远的距离？
电磁波的传播，有以下几种机制：直射、反射和衍射（绕射） 。
A点到B点，如果没有障碍物，那么就是直射 。它们之间只有空气 。
现实中的环境不会那么简单，周围总会有一些障碍物，于是，会有一些反射 。它们之间，还是空气为主 。
信号会发生叠加，产生快衰弱（瑞利衰落）
如果有障碍物，那么问题出现了，信号该怎么过去呢？
除了借助环境物体进行反射之外，就只剩两个选择，一个是衍射（绕射），一个是直接穿透过去！
关于衍射，如果你的物理知识还没还给老师的话，应该记得“小孔成像”吧？
衍射，指的是波（如光波）遇到障碍物时偏离原来直线传播的物理现象 。也就是说，电磁波具备“绕开”障碍物的能力 。波长越长（大于障碍物尺寸），波动性越明显，越容易发生衍射现象 。
再来看穿透 。穿透这个比较麻烦 。它包括了3个过程 。
第一步，是障碍物表面 。
电磁波从空气到障碍物（也就是导体），需要用外面的电场和磁场感应出介质里面的电场和磁场 。
基于经典电磁波理论，电磁波在不同介质的传播速度，取决于介质（障碍物）的介电特性和介磁特性 。如果介质是理想导体，导电性能特别好，那么，电场在该理想导体内部永远为0，就不能产生电场 。
所以，如果障碍物是理想导体，所有的电磁波都会反射回去 。
对于非理想导体（大部分介质），电磁波在表面上分成折射和反射的两部分 。两部分的比例跟波速、入射角有关，而波速又跟频率有关 。所以，经过介质表面时，电磁波信号就已经衰减掉一部分了 。
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