D

$A$.根据波长，无线电波可以被细分为长波、中波、短波、微波。微波的波长短、频率高，故选项$A$说法错误；
$B$、$D$.微波在空气中是沿直线传播的，所以在不建立中继站的情况下，是无法实现全球通信的，故选项$B$说法错误，选项$D$说法正确；
$C$.不能把月亮当作中继站，因为月亮绕地球转动且不同步，故选项$C$说法错误。
故选：$D$。