無線電傳播方式分解PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1 無線電傳播方式分解無線電傳播方式分解 11.1 11.1 地面對(duì)視距傳播的影響地面對(duì)視距傳播的影響 A d H1 A r1 r2 H2 E2 E1 B水平極化 垂直極化 , , E1 E2 1. 1. 光滑平面地條件下視距傳播場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算光滑平面地條件下視距傳播場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算 假設(shè)發(fā)射天線假設(shè)發(fā)射天線A的高度為的高度為H1， 直接波的傳播路徑為直接波的傳播路徑為r1， 地面反射波的傳播路徑為地面反射波的傳播路徑為r2、 與地面之間的投射角為與地面之間的投射角為。 收、發(fā)兩點(diǎn)間的距離為收、發(fā)兩點(diǎn)間的距離為d。 接收點(diǎn)接收點(diǎn)B的高度為的高度為H2。 第1頁/共52頁 2 12 2 12 2 2

2、 2 12 2 12 2 1 1)( 1)( d HH dHHdr d HH dHHdr A d H1 A r1 r2 H2 E2 E1 B水平極化 垂直極化 , , E1 E2 第2頁/共52頁 2222 212121 12 ()() 2 rrrHHdHHd H H d r2-r1為兩條路徑之間的路程差，它可以表示為為兩條路徑之間的路程差，它可以表示為 (1112) A d H1 A r1 r2 H2 E2 E1 B水平極化 垂直極化 , , E1 E2 第3頁/共52頁 根據(jù)二項(xiàng)式定理：根據(jù)二項(xiàng)式定理： ) 11( 8642 531 642 31 42 1 2 1 11 432 xxxxx

3、x d HH rrr d HH dr d HH dr 21 12 2 12 2 2 12 1 2 2 1 1 2 1 1 得：得： （取前（取前2項(xiàng)）項(xiàng)） 第4頁/共52頁 接收點(diǎn)接收點(diǎn)B場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)為直接波與地面反射波的疊加。場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)為直接波與地面反射波的疊加。 21 () 121(1 ) jk rr EEEEe (1111) 為地面的反射系數(shù)，它與電波的投射角為地面的反射系數(shù)，它與電波的投射角、 電波的極化和波長以及地面的電參數(shù)有關(guān)。電波的極化和波長以及地面的電參數(shù)有關(guān)。 一般可表示為一般可表示為 設(shè)沿設(shè)沿r1路徑在接收點(diǎn)路徑在接收點(diǎn)B處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)振幅為處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)振幅為E1， 沿沿r2路徑在接收

4、點(diǎn)路徑在接收點(diǎn)B處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)振幅為處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)振幅為E2， 則則B處的總場(chǎng)強(qiáng)為處的總場(chǎng)強(qiáng)為 j e 第5頁/共52頁 2 2 sin(60)cos sin(60)cos r r j j (1113a) 對(duì)于水平極化波對(duì)于水平極化波 對(duì)于垂直極化波對(duì)于垂直極化波 2 2 (60)sin(60)cos (60)sin(60)cos rr V rr jj jj (1113b) 第6頁/共52頁 對(duì)于水平極化波來講，對(duì)于水平極化波來講，實(shí)際地面的反射比較接實(shí)際地面的反射比較接 近于理想導(dǎo)電地，特別是在波長較長或投射角較小近于理想導(dǎo)電地，特別是在波長較長或投射角較小 的區(qū)域近似程度更高。因此在估計(jì)地面反

5、射的影響的區(qū)域近似程度更高。因此在估計(jì)地面反射的影響 時(shí)，時(shí)，可粗略地將實(shí)際地面等效為理想導(dǎo)電地?？纱致缘貙?shí)際地面等效為理想導(dǎo)電地。 第7頁/共52頁 對(duì)于垂直極化波情況就比較復(fù)雜。垂直極化對(duì)于垂直極化波情況就比較復(fù)雜。垂直極化 波反射系數(shù)的模存在著一個(gè)最小值，對(duì)應(yīng)此值的波反射系數(shù)的模存在著一個(gè)最小值，對(duì)應(yīng)此值的 投射角稱為布魯斯特角（投射角稱為布魯斯特角（Brewster），記作），記作B； 在在B兩側(cè)，反射系數(shù)的相角兩側(cè)，反射系數(shù)的相角180突變。突變。盡管垂盡管垂 直極化波的反射系數(shù)隨投射角的變化起伏較大，直極化波的反射系數(shù)隨投射角的變化起伏較大， 但在很低投射角時(shí)，仍然可以將其視為但

6、在很低投射角時(shí)，仍然可以將其視為-1。 第8頁/共52頁 0102030405060708090 / () 0102030405060708090 / () 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 H3.0H1.0H0.3H0.1 V0.1 V0.3 V1.0 V3.0 | V3.0 V1.0 V0.3 V0.1 H0.3 H3.0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 / () (a)(b) 海水的反射系數(shù)海水的反射系數(shù) 海水和陸地的反射系數(shù)海水和陸地的反射系數(shù) （圖中（圖中V代表垂直極化，代表垂直極化，H代表水平極化）。代表水平極化）。 GHz GHz

7、 第9頁/共52頁 干土的反射系數(shù)干土的反射系數(shù) H3.0 V3.0 0 0102030405060708090 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 / () (b) 0102030405060708090 / () (a) / () | | 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 H3.0 V3.0 水平極化波反射系數(shù)的模在低投射角約為水平極化波反射系數(shù)的模在低投射角約為1， 相角幾乎可以被看作相角幾乎可以被看作180常量。常量。 第10頁/共52頁 當(dāng)當(dāng)很小時(shí)，將很小時(shí)，將 d HH r 21 2 代入下式代入下式 21 () 121(1 ) jk rr

8、 EEEEe 合成場(chǎng)可以做如下簡(jiǎn)化：合成場(chǎng)可以做如下簡(jiǎn)化： d HH E rk EeEEEE rrjk 21 1 1121 2 sin2 2 sin21 12 (1114) 因此，波的干涉與天線的架高、電波波長及因此，波的干涉與天線的架高、電波波長及 傳播距離有關(guān)。傳播距離有關(guān)。 第11頁/共52頁 垂直極化波在海平面的干涉效應(yīng)（垂直極化波在海平面的干涉效應(yīng)（r=80，=4=4） 10008006004002000 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 | E / E1 | 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 | E / E1 | 2 00

9、.511.522.53 d / 104 m (a) H2 / m (b) （a）f=0.1GHz，H1=50m，H2=100m（b）f=0.1GHz，H1=50m，d=7000m 下圖是以圖是以|E/E1|為縱坐標(biāo)計(jì)算得到的垂直極化波為縱坐標(biāo)計(jì)算得到的垂直極化波 在海平面上的干涉效應(yīng)。在海平面上的干涉效應(yīng)。 第12頁/共52頁 12 2 2.18 (/)( )( )() ( )() r E mV mH m HmP kW D m dkm (1115) d DP E d HH d HH d HH r 60 , 22 sin , 9 2 1 2121 21 時(shí)時(shí)當(dāng)當(dāng) 第13頁/共52頁 12 22

10、22 100 100 17 0.0550000 H H k r d 解解 地面反射波與直接波之間的相位差為地面反射波與直接波之間的相位差為 【例例】 某通信線路，工作波長某通信線路，工作波長=0.05m，通信距離，通信距離 d50km,發(fā)射天線架高發(fā)射天線架高H1=100m。若選接收天線架。若選接收天線架 高高H2=100m，在地面可視為光滑平面地的條件下，在地面可視為光滑平面地的條件下， 接收點(diǎn)的接收點(diǎn)的E/E1=？今欲使接收點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為最大值，調(diào)整？今欲使接收點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為最大值，調(diào)整 后的接收天線高度是多少（應(yīng)使調(diào)整范圍最?。亢蟮慕邮仗炀€高度是多少（應(yīng)使調(diào)整范圍最?。?？ 第14頁/共52頁 所以

11、接收點(diǎn)處的所以接收點(diǎn)處的E/E1=0，此時(shí)接收點(diǎn)無信號(hào)。，此時(shí)接收點(diǎn)無信號(hào)。 若欲使接收點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為最大值，可以調(diào)整接收天線高若欲使接收點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為最大值，可以調(diào)整接收天線高 度，使得接收點(diǎn)處地面反射波與直接波同相疊加，度，使得接收點(diǎn)處地面反射波與直接波同相疊加， 接收天線高度最小的調(diào)整應(yīng)使得接收天線高度最小的調(diào)整應(yīng)使得= 16。 12 2 22 22 100 16 0.0550000 H H k r d H 若令若令 可以解出可以解出H2=93.75m，接收天線高度可以降低，接收天線高度可以降低6.25m。 第15頁/共52頁 y01 d x A H1 H2 B C A 地面上的有效反射區(qū)地面上的有

12、效反射區(qū) 2. 地面上的有效反射區(qū)地面上的有效反射區(qū) 反射波的主要空間通道是以反射波的主要空間通道是以A和和B為焦點(diǎn)的第為焦點(diǎn)的第 一菲涅爾橢球體，而這個(gè)橢球體與地平面相交的區(qū)一菲涅爾橢球體，而這個(gè)橢球體與地平面相交的區(qū) 域?yàn)橐粋€(gè)橢圓，該區(qū)域內(nèi)對(duì)反射波具有重要意義。域?yàn)橐粋€(gè)橢圓，該區(qū)域內(nèi)對(duì)反射波具有重要意義。 這個(gè)橢圓也被稱為地面上的這個(gè)橢圓也被稱為地面上的有效反射區(qū)有效反射區(qū)。 第16頁/共52頁 01 112 01 2 12 0 2() 2() x ddH HH y dHH (1116) 該橢圓的長軸在該橢圓的長軸在y方向，短軸在方向，短軸在x方向。方向。 (1117a) 長半軸：長半軸：

13、 短半軸：短半軸： 1 2 2 12 () b adHH d (1117b) 2 21 21 21 4 2HHd HHddd b 根據(jù)第一菲涅爾橢球的尺寸，可以計(jì)算出該橢根據(jù)第一菲涅爾橢球的尺寸，可以計(jì)算出該橢 圓（有效反射區(qū)）的中心位置圓（有效反射區(qū)）的中心位置C的坐標(biāo)為的坐標(biāo)為 第17頁/共52頁 b a C1 h c c 不平坦地面的反射不平坦地面的反射 3.光滑地面的判別準(zhǔn)則光滑地面的判別準(zhǔn)則 實(shí)際地面都是起伏不平的，光滑地面只是理想實(shí)際地面都是起伏不平的，光滑地面只是理想 情況。情況。電波在上、下兩邊界處反射時(shí)的波程差為電波在上、下兩邊界處反射時(shí)的波程差為 sin2 hr (1118

14、) 由此引起的附加相位差為由此引起的附加相位差為 sin2hkrk 第18頁/共52頁 為了能近似地將反射波仍然視為平面波，即仍為了能近似地將反射波仍然視為平面波，即仍 2 有足夠強(qiáng)的定向反射，要求有足夠強(qiáng)的定向反射，要求 ，相應(yīng)地要求相應(yīng)地要求 瑞利準(zhǔn)則瑞利準(zhǔn)則 8sin h (1119) 瑞利準(zhǔn)則即為判別地面光滑與否的依據(jù)。瑞利準(zhǔn)則即為判別地面光滑與否的依據(jù)。 當(dāng)滿足這個(gè)判別條件時(shí)，地面可被視為光滑；當(dāng)滿足這個(gè)判別條件時(shí)，地面可被視為光滑； 當(dāng)不滿足這個(gè)判別條件時(shí)，地面被視為粗糙，當(dāng)不滿足這個(gè)判別條件時(shí)，地面被視為粗糙， 反射具有漫散射特性，反射能量呈擴(kuò)散性。反射具有漫散射特性，反射能量呈

15、擴(kuò)散性。 第19頁/共52頁 表表1111 h的實(shí)際計(jì)算數(shù)據(jù)的實(shí)際計(jì)算數(shù)據(jù) 波長越短，投射角越大，越難視為光滑地面波長越短，投射角越大，越難視為光滑地面 ， 地面起伏高度的影響也就越大。地面起伏高度的影響也就越大。 6030 第20頁/共52頁 11.1.2 光滑球面地情況光滑球面地情況 地球是球面體，在大多數(shù)情況下應(yīng)該考慮到地地球是球面體，在大多數(shù)情況下應(yīng)該考慮到地 球的曲率。首先受到影響的就是視線距離。球的曲率。首先受到影響的就是視線距離。 如圖如圖1117 所示，在給定的發(fā)射天線和接所示，在給定的發(fā)射天線和接 收天線高度收天線高度H1、H2的情況下，由于地球表面的彎的情況下，由于地球表面

16、的彎 曲，當(dāng)收發(fā)兩點(diǎn)曲，當(dāng)收發(fā)兩點(diǎn)B、A之間的直視線與地球表面之間的直視線與地球表面 相切時(shí)，存在著一個(gè)極限距離。當(dāng)相切時(shí)，存在著一個(gè)極限距離。當(dāng)H1、H2遠(yuǎn)小于遠(yuǎn)小于 地球半徑地球半徑R時(shí)，時(shí)，d0也就為也就為B、A之間的距離之間的距離r0。 第21頁/共52頁 A H1 r10 r0 r20 R R R H2 B C B A O d0 1.視線距離視線距離視線所能達(dá)到的最遠(yuǎn)距離視線所能達(dá)到的最遠(yuǎn)距離 在通信工程中常常把由在通信工程中常常把由H1、H2限定的極限地面限定的極限地面 0 dBA距離距離 稱為視線距離。稱為視線距離。 第22頁/共52頁 222 10111 222 20222 (

17、)2 ()2 rRHRRHH rRHRRHH (11110) (11111 ) 由于常滿足由于常滿足RH1，RH2，因此視線距離可寫為，因此視線距離可寫為 0102012 2 ()rrrRHH (11112) 根據(jù)圖根據(jù)圖1117所示的幾何關(guān)系，若所示的幾何關(guān)系，若C點(diǎn)為點(diǎn)為AB 與地球的切點(diǎn)，則有與地球的切點(diǎn)，則有 第23頁/共52頁 012 3.57( )( )rH mHmkm (11113) 在標(biāo)準(zhǔn)大氣折射時(shí)，視線距離將增加到 012 4.12( )( )rH mHmkm (11114) 第24頁/共52頁 在收、發(fā)天線架高一定的條件下，實(shí)際通信距在收、發(fā)天線架高一定的條件下，實(shí)際通信距

18、 離離d與與r0相比，有如下三種情況：相比，有如下三種情況： (1) d0.7r0，接收點(diǎn)處于亮區(qū)；，接收點(diǎn)處于亮區(qū)； (2) d1.2r0，接收點(diǎn)處于陰影區(qū)；，接收點(diǎn)處于陰影區(qū)； (3) 0.7r0d1.2r0，接收點(diǎn)處于半陰影區(qū)。，接收點(diǎn)處于半陰影區(qū)。 在實(shí)際的視距傳播工程應(yīng)滿足亮區(qū)條件，否則在實(shí)際的視距傳播工程應(yīng)滿足亮區(qū)條件，否則 地面繞射損失將會(huì)加大電波傳播的總損耗。地面繞射損失將會(huì)加大電波傳播的總損耗。 第25頁/共52頁 天線的等效高度天線的等效高度 R R R d2 d1 r10 r20 H1 H1 H2 H2 BA 1 H 2 H O C 2.天線的等效高度天線的等效高度 過反

19、射點(diǎn)過反射點(diǎn)C作地球的切面，把球面的幾何關(guān)系作地球的切面，把球面的幾何關(guān)系 換成平面地，此時(shí)由換成平面地，此時(shí)由A、B 向切平面作垂線所得的向切平面作垂線所得的 H1 、H2就稱為天線的就稱為天線的等效高度等效高度或折合高度?；蛘酆细叨?。 第26頁/共52頁 2 1 1 2 2 2 2 2 d H R d H R (11115 ) (11116) 假定反射點(diǎn)假定反射點(diǎn)C的位置已經(jīng)確定，沿地面距離的位置已經(jīng)確定，沿地面距離 d=d1+d2r10+r20，r10、r20就是天線架高為就是天線架高為H1、 H2時(shí)的極限距離。時(shí)的極限距離。 A H1 r10 r0 r20 R R R H2 B C B

20、 A O d0 第27頁/共52頁 2 1 1111 2 2 2222 2 2 d HhHH R d HhHH R (11117) (11118) 因此，天線的等效高度為因此，天線的等效高度為 在視距傳播的有關(guān)計(jì)算公式中，若將天線的實(shí)在視距傳播的有關(guān)計(jì)算公式中，若將天線的實(shí) 際高度置換成等效高度，就是對(duì)球面地條件下的修際高度置換成等效高度，就是對(duì)球面地條件下的修 正之一。正之一。 第28頁/共52頁 球面地的擴(kuò)散球面地的擴(kuò)散 3. 球面地的擴(kuò)散因球面地的擴(kuò)散因 子子 由于球面地的反射有擴(kuò)散作用，因而球面地的由于球面地的反射有擴(kuò)散作用，因而球面地的 反射系數(shù)要小于相同地質(zhì)的平面地的反射系數(shù)。反射

21、系數(shù)要小于相同地質(zhì)的平面地的反射系數(shù)。 擴(kuò)散因子就是描述擴(kuò)散程度的一個(gè)物理量。擴(kuò)散因子就是描述擴(kuò)散程度的一個(gè)物理量。 第29頁/共52頁 定義球面地的擴(kuò)散因子定義球面地的擴(kuò)散因子f D 平面地反射時(shí)的場(chǎng)強(qiáng) 球面地反射時(shí)的場(chǎng)強(qiáng) f D 如果平面地反射時(shí)的場(chǎng)強(qiáng)為如果平面地反射時(shí)的場(chǎng)強(qiáng)為Er，球面地反射，球面地反射 時(shí)的場(chǎng)強(qiáng)為時(shí)的場(chǎng)強(qiáng)為Edr，入射波場(chǎng)強(qiáng)為，入射波場(chǎng)強(qiáng)為Ei， 為平面地反為平面地反 射系數(shù)的模值，則射系數(shù)的模值，則 1 drdr f ri EE D EE (11119) 第30頁/共52頁 22 1222 12 11 22 11 f D d dd d RdHRdH (1112 0)

22、在引進(jìn)擴(kuò)散因子之后，如將視距傳播的有關(guān)在引進(jìn)擴(kuò)散因子之后，如將視距傳播的有關(guān) 計(jì)算公式中的反射系數(shù)計(jì)算公式中的反射系數(shù)替換成替換成Df就完成了球面就完成了球面 地條件下的另一個(gè)修正。地條件下的另一個(gè)修正。 擴(kuò)散因子的具體表示式為擴(kuò)散因子的具體表示式為 第31頁/共52頁 11.2 對(duì)流層大氣對(duì)視距傳播的影響對(duì)流層大氣對(duì)視距傳播的影響 在前述的分析中，盡管討論了由平面地到球在前述的分析中，盡管討論了由平面地到球 面地的修正，但是都假定電波按直線傳播，這種面地的修正，但是都假定電波按直線傳播，這種 情況只有在均勻大氣中才可能存在。實(shí)際的對(duì)流情況只有在均勻大氣中才可能存在。實(shí)際的對(duì)流 層大氣、壓力、

23、溫度及濕度都隨地區(qū)及離開地面層大氣、壓力、溫度及濕度都隨地區(qū)及離開地面 的高度而變化，因此是不均勻的，會(huì)使電波產(chǎn)生的高度而變化，因此是不均勻的，會(huì)使電波產(chǎn)生 折射、散射及吸收等物理現(xiàn)象。折射、散射及吸收等物理現(xiàn)象。 第32頁/共52頁 11.2.1 電波在對(duì)流層中的折射電波在對(duì)流層中的折射 1.大氣的折射率大氣的折射率 實(shí)驗(yàn)證實(shí)大氣折射率實(shí)驗(yàn)證實(shí)大氣折射率n近似滿足下面的關(guān)系式：近似滿足下面的關(guān)系式： 5 6 2 77.63.73 10 (1) 10nPe TT (1121) P為大氣壓強(qiáng)（毫巴，即為大氣壓強(qiáng)（毫巴，即mb；1mb=100Pa）；）； T為大氣的絕對(duì)溫度（為大氣的絕對(duì)溫度（K）

24、；）； e為大氣的水汽壓強(qiáng)（為大氣的水汽壓強(qiáng)（mb）。）。 第33頁/共52頁 表表1121 折射指數(shù)數(shù)據(jù)折射指數(shù)數(shù)據(jù) (年平均值年平均值) 第34頁/共52頁 2.大氣折射及類型大氣折射及類型 由于對(duì)流層的折射率隨高度而變，因此電波由于對(duì)流層的折射率隨高度而變，因此電波 在對(duì)流層中傳輸時(shí)會(huì)發(fā)生不斷的折射，從而導(dǎo)致在對(duì)流層中傳輸時(shí)會(huì)發(fā)生不斷的折射，從而導(dǎo)致 軌跡軌跡 彎曲，這種現(xiàn)象稱為大氣折射。彎曲，這種現(xiàn)象稱為大氣折射。 第35頁/共52頁 B C A dh d d nsin=(n+dn)sin(+d)(1123) 當(dāng)電波由折射率為當(dāng)電波由折射率為 n 的一層傳播到的一層傳播到n+dn的一層

25、的一層 時(shí)，電波發(fā)生了折射，沿曲線時(shí)，電波發(fā)生了折射，沿曲線AC傳播。傳播。 假設(shè)電波在點(diǎn)假設(shè)電波在點(diǎn)A的入射角為的入射角為, 折射角為折射角為+d,則按照折射定律：則按照折射定律： 第36頁/共52頁 cossin dn d n (1124) 由圖所示的幾何關(guān)系，射線的曲率半徑由圖所示的幾何關(guān)系，射線的曲率半徑應(yīng)為應(yīng)為 AC d (1125) 在在ABC中中 cos() dh AC d (1126) 第37頁/共52頁 sin n dn dh (1127) 考慮到考慮到n1,并且對(duì)大多數(shù)情況而言，并且對(duì)大多數(shù)情況而言，90， 因此因此 射線的曲率半徑射線的曲率半徑 1 /dn dh (112

26、8) 第38頁/共52頁 大氣折射分為三類：大氣折射分為三類： (1)零折射零折射0 dh dn 電波射線為直線電波射線為直線 (2)負(fù)折射負(fù)折射0 dh dn 電波射線上翹電波射線上翹 (3)正折射正折射0 dh dn 電波射線向下彎曲電波射線向下彎曲 第39頁/共52頁 dn/dh=-410-81/m，射線的曲率半徑，射線的曲率半徑=2.5107m dn/dh=-15.710-81/m，電波射線與地球同步彎曲電波射線與地球同步彎曲 dn/dh-15.710-81/m， 標(biāo)準(zhǔn)大氣折射標(biāo)準(zhǔn)大氣折射 臨界折射臨界折射 超折射超折射 第40頁/共52頁 折射類型折射類型 正折 射 標(biāo)準(zhǔn)折射 臨界折

27、射 超折射 零折射 負(fù)折射 第41頁/共52頁 3. 等效地球半徑等效地球半徑 電波在大氣層內(nèi)傳播軌跡是彎曲的，但習(xí)慣電波在大氣層內(nèi)傳播軌跡是彎曲的，但習(xí)慣 上仍把電波射線當(dāng)作沿直線傳播，因此引入等效上仍把電波射線當(dāng)作沿直線傳播，因此引入等效 地球半徑因子來修正。地球半徑因子來修正。 等效地球半徑等效地球半徑Re ： 保持電波射線軌跡與地球表面之間的相對(duì)曲率保持電波射線軌跡與地球表面之間的相對(duì)曲率 不變，使地球半徑改變到電波射線為直線時(shí)的地球不變，使地球半徑改變到電波射線為直線時(shí)的地球 半徑。半徑。 第42頁/共52頁 圖圖1123 等效地球半徑等效地球半徑 (a)實(shí)際地球上的電波射線；實(shí)際地

28、球上的電波射線；(b)等效地球上的電波射線等效地球上的電波射線 (a)(b) R Re e 地球半徑地球半徑 電波射線電波射線 曲率半徑曲率半徑 等效地球半徑等效地球半徑 等效電波射線等效電波射線 曲率半徑曲率半徑 第43頁/共52頁 1111 e RR (1129) 式中，式中，Re為等效地球半徑。由此，為等效地球半徑。由此， 1 e R R R (11210) 由圖由圖1123的幾何關(guān)系，得的幾何關(guān)系，得 第44頁/共52頁 1 e R R dn R dh (11211) 定義等效地球半徑因子定義等效地球半徑因子K為為 1 1 e R K dn R R dh (11212 ) 等效地球半徑

29、等效地球半徑Re與實(shí)際地球半徑與實(shí)際地球半徑R之比。之比。 第45頁/共52頁 11.2.2 大氣衰減大氣衰減 （1）云、霧、雨等小水滴對(duì)電波的熱吸收以及水）云、霧、雨等小水滴對(duì)電波的熱吸收以及水 分子、氧分子對(duì)電波的諧振吸收；分子、氧分子對(duì)電波的諧振吸收； 大氣是一種成分不均勻的半導(dǎo)電媒質(zhì)大氣是一種成分不均勻的半導(dǎo)電媒質(zhì) 。 大氣對(duì)電波的衰減有兩方面：大氣對(duì)電波的衰減有兩方面： （2）云、霧、雨等小水滴對(duì)電波的散射，導(dǎo)致對(duì)）云、霧、雨等小水滴對(duì)電波的散射，導(dǎo)致對(duì) 原方向傳播的電波衰減。原方向傳播的電波衰減。 第46頁/共52頁 氧和水汽的衰減系數(shù)氧和水汽的衰減系數(shù) 3510205010020