Xidian University 第五部分对流层传播
第五部分 对流层传播
电波传播概论 Xidian University 对流层传播(Tropospheric Radio Propagation)(含 平流层或同温层(Stratesphere).传播)，当频率高于 10GHz时需考虑大气的吸收和降水的衰减等，一般需 选择大气窗口频率。 传播机制主要有： 1视线传播，用于微波中继通信、超短波和微波定位测 速等。 2对流层散射传播，米波和分米波 3障碍绕射传播，主要在短波高端、超短波和微波无线 通信线路。 4大气波导传播，主要在米波至厘米波波段。 物理与光电工程学院电波传播研究所 西安电子科技大学
物理与光电工程学院电波传播研究所 西安电子科技大学 电波传播概论 对流层传播（Tropospheric Radio Propagation）（含 平流层或同温层（Stratesphere）传播），当频率高于 10GHz 时需考虑大气的吸收和降水的衰减等，一般需 选择大气窗口频率。 传播机制主要有： 1 视线传播，用于微波中继通信、超短波和微波定位测 速等。 2 对流层散射传播，米波和分米波 3 障碍绕射传播，主要在短波高端、超短波和微波无线 通信线路。 4 大气波导传播，主要在米波至厘米波波段
电波传播概论 Xidian University 对流层折射 在真空中，电（光）波传播的三个基本规律： 1直线传播； 2速度真空光速c; 3 Doppler:频率正比于到目标的径向几何距离的变化率 (目标对观察，点的径向速度)。 在实际大气中，电（光）波传播的三个基本规律： 1不再是直线传播；曲线、折线； 2速度小于真空光速c; 3 Doppler频率不（严格）正比于到目标的径向几何距离 的变化率（目标对观察点的径向速度)。 由于折射指数不等于1引起的效应，统称为折射效应。 物理与光电工程学院电波传播研究所 西安电子科技大学
物理与光电工程学院电波传播研究所 西安电子科技大学 电波传播概论 3 一、对流层折射 在 真 空 中 ， 电 （ 光 ） 波传播的三个基本规律： 1 直线传播； 2 速度真空光速c； 3 Doppler频率正比于到目标的径向几何距离的变化率 （目标对观察点的径向速度）。 在实际大气中，电（光）波传播的三个基本规律： 1 不再是直线传播；曲线、折线； 2 速度小于真空光速c； 3 Doppler频率不（严格）正比于到目标的径向几何距离 的变化率（目标对观察点的径向速度）。 由于折射指数n不等于1引起的效应，统称为折射效应
电波传播概论 Xidian University 1、球面分层大气中的折射 在低层大气层中，大气折射指数沿高度的变化远远大于沿 水平方向的变化。因此，一般情况下，可以认为大气的折射 指数是球面分层水平均匀的，也即 n=n(r)=n(h) 其中 r=ro+h一地心至观察点的距离 ro-a+hs h一从地面算起的高度 a—地球半径 h、—地面海拔高度 n仅是高度h或至地心距离r的函数，与水平坐标无关。 物理与光电工程学院电波传播研究所 西安电子科技大学
物理与光电工程学院电波传播研究所 西安电子科技大学 电波传播概论 1、球面分层大气中的折射 在低层大气层中, 大气折射指数n沿高度的变化远远大于沿 水平方向的变化。 因此，一般情况下, 可以认为大气的折射 指数n是球面分层水平均匀的,也即 n n r n h = = ( ) ( ) 其中 r=r0+h——地心至观察点的距离 r0=a+hs h——从地面算起的高度 a——地球半径 hs——地面海拔高度 n仅是高度h或至地心距离r的函数，与水平坐标无关
电波传播概论 Xidian Universit 球面大气中的斯奈尔定律 在这种球面分层大气中，折射指数梯度为 dn r Vn二 dr 显然，它的方向是沿着地心至观察点的矢径的方向， 经过把它转换到电波传播射线上，则射线上始终保持 r×(nl)=常矢量 1,—沿射线的单位矢量。 物理与光电工程学院电波传播研究所 西安电子科技大学
物理与光电工程学院电波传播研究所 西安电子科技大学 电波传播概论 球面大气中的斯奈尔定律 在这种球面分层大气中,折射指数梯度为 d d n n r r = r 显然, 它的方向是沿着地心至观察点的矢径r的方向, 经过把它转换到电波传播射线上,则射线上始终保持 0 r nl = ( ) 常矢量 l0——沿射线的单位矢量