第3移动信道的传播特性3.1.3大气中的电波传播1.大气折射在不考虑传导电流和介质磁化的情况下，介质折射率n与相对介电系数,的关系为(3 - 14)n =Ver众所周知，大气的相对介电系数与温度、湿度和气压有关。大气高度不同，ε,也不同，即dn/dh是不同的。根据折射定律，电波传播速度v与大气折射率n成反比，即cU=(3-15)n式中，c为光速
第3章 移动信道的传播特性 3.1.3 大气中的电波传播 1. 大气折射 在不考虑传导电流和介质磁化的情况下， 介质折射率n 与相对介电系数εr的关系为 n r = (3 - 14) n c = (3-15) 式中， c为光速。 众所周知， 大气的相对介电系数与温度、 湿度和气压 有关。大气高度不同，εr也不同， 即dn/dh是不同的。根据折 射定律， 电波传播速度v与大气折射率n成反比， 即
第3章移动信道的传播特性当一束电波通过折射率随高度变化的大气层时，由于不同高度上的电波传播速度不同，从而使电波射束发生弯曲，弯曲的方向和程度取决于大气折射率的垂直梯度dn/dh这种由大气折射率引起电波传播方向发生弯曲的现象，称为大气对电波的折射。大气折射对电波传播的影响，在工程上通常用“地球等效半径”来表征，即认为电波依然按直线方向行进，只是地球的实际半径Ro(6.37×106m)变成了等效半径ReR。与1h=RRo之间的关系为dnR。1+ Rodh式中，k称作地球等效半径系数
第3章 移动信道的传播特性 当一束电波通过折射率随高度变化的大气层时，由于 不同高度上的电波传播速度不同，从而使电波射束发生弯 曲， 弯曲的方向和程度取决于大气折射率的垂直梯度dn/dh。 这种由大气折射率引起电波传播方向发生弯曲的现象，称 为大气对电波的折射。 大气折射对电波传播的影响，在工程上通常用“地球 等效半径”来表征，即认为电波依然按直线方向行进，只 是地球的实际半径R0 (6.37×106 m)变成了等效半径Re , Re与 R0之间的关系为 dh dn R R R k e 0 0 1 1 + = = 式中，k称作地球等效半径系数
第3章移动信道的传播特性当d./d.<0时，表示大气折射率n随着高度升高而减少。因而k>1,R。>Ro。在标准大气折射情况下，即当d,/ds~-4×10-8(1/m)，等效地球半径系数k=4/3，等效地球半径R。=8500km由上可知，大气折射有利于超视距的传播，但在视线距离内，因为由折射现象所产生的折射波会同直射波同时存在，从而也会产生多径衰落
第3章 移动信道的传播特性 当dn /dh＜0时，表示大气折射率n随着高度升高而 减少。因而k＞1, Re＞R0。 在标准大气折射情况下，即 当dn /dh≈-4×10-8 (l/m)，等效地球半径系数k=4/3，等效 地球半径Re =8 500km 。 由上可知，大气折射有利于超视距的传播，但在 视线距离内，因为由折射现象所产生的折射波会同直 射波同时存在，从而也会产生多径衰落
第3章移动信道的传播特性2.视线传播极限距离视线传播的极限距离可由图3-2计算，天线的高度分别为h,和hr，两个天线顶点的连线AB与地面相切于C点。由于地球等效半径R.远远大于天线高度，不难证明，自发射天线顶点A到切点C的距离d1为/2R.hd,~(3 - 17)同理，由切点C到接收天线顶点B的距离d,为d,~Rh(3 - 18)
第3章 移动信道的传播特性 2. 视线传播极限距离 视线传播的极限距离可由图 3 - 2 计算， 天线的高 度分别为ht和hr， 两个天线顶点的连线AB与地面相切 于C点。由于地球等效半径Re远远大于天线高度， 不 难证明，自发射天线顶点A到切点C的距离d1为 d1 2Re ht (3 - 17) 同理， 由切点C到接收天线顶点B的距离d2为 d2 Re hr (3 - 18)
第3章移动信道的传播特性d大学出CB22定科技大学山西安学科技大学出程西电子科技西安Re大学出西安心#社安电子利技西安电子奇欧发程西英电子剑技西安电子科技大西安电子技0图3-2视线传播极限距离
第3章 移动信道的传播特性 图 3 – 2 视线传播极限距离