电磁波在大气中的传输特性
时间:2018-05-30
电磁波 在大气中的传输特性
电磁波的传播特性由大气状态及其表面形状和特性所决定。
由于大气受太阳和从星群空间发出的放射性辐射线的影响,大气 的上层(高度在80 ~ 2000km )出现电离现象,于是在这层大气中就 出现了自由电子,这些强烈电离的区域称为电离层。按照电子浓度的 不同电离层可分为多层,这些电离层同心地包围着地球,其中E层和 F层的高度在100 ~ 500km。地面发射的某些电磁波通常在电离层处产 生全反射而反射回地面,电磁波在电离层中传播时,它的一部分能量 会被消耗。
研究表明,在一般情况下,某些电磁波可以由两条路径到达接收 点:一条是绕地球表面(靠绕射)传播的所谓地面波的形式,另一条 是靠在电离层中的反射与折射而成空间波的形式。
由于地面是半导体,地面波在传播过程中一部分电磁波能量要被 地面所消耗,由半导体地面消耗的能量随频率的升高而急剧增加,因 此地面波传输只适用于波长较长的系统。
短波的远距离传播主要以空间波形式进行传播,即靠电离层的反 射进行传播。在短波波段内存在着衰落,这种衰落是由好几条空间波 射线的干涉引起的。因为这些空间波由不同的路径到达接收点,所以 它们之间具有不同的相位。