电波传播概论 Xidian University 波前倾斜现象的解释2 从能量的角度看，由于地面是半导电 媒质，电波沿地面传播时产生衰减， 这就意味着有一部分电磁能量由空气 层进入大地内。坡印亭矢量的方向不 再平行于地面而发生倾斜，出现了垂 直于地面向地下传播的功率流密度S1, 这一部分电磁能量被大地吸收。由电 磁理论知道，坡印亭失量是与等相面 即波前垂直的，故当存在地面吸收时， 在地面附近的波前将向传播方向倾斜。 显然，地面吸收越大，S1越大，倾斜 Re(E×H) 将越严重。只有沿地面传播的S分量 才是有用的。 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 波前倾斜现象的解释2 从能量的角度看，由于地面是半导电 媒质，电波沿地面传播时产生衰减， 这就意味着有一部分电磁能量由空气 层进入大地内。坡印亭矢量的方向不 再平行于地面而发生倾斜，出现了垂 直于地面向地下传播的功率流密度Sx1， 这一部分电磁能量被大地吸收。由电 磁理论知道，坡印亭矢量是与等相面 即波前垂直的，故当存在地面吸收时， 在地面附近的波前将向传播方向倾斜。 显然，地面吸收越大，Sx1越大，倾斜 将越严重。只有沿地面传播的Sz1分量 才是有用的。 1 1 1 1 Re( ) 2 S E H =
电波传播概论 Xidian University 地面波的场分量 天线沿x轴放置，电磁 波的传播方向为z方向。 y0z平面为两媒质的分 界面，x>0的上半无限大 空间的媒质为空气，x<0 7y1 的下半无限大空间的媒 质为大地 由于地面是半导电媒质， 低架直立天线辐射的垂 直极化波将在传播方向 上存在电场分量。 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 地面波的场分量 由于地面是半导电媒质， 低架直立天线辐射的垂 直极化波将在传播方向 上存在电场分量。 天线沿x轴放置，电磁 波的传播方向为z方向。 yOz平面为两媒质的分 界面, x>0的上半无限大 空间的媒质为空气, x<0 的下半无限大空间的媒 质为大地
电波传播概论 Xidian University 利用边界条件，有 E1=E2 Hn Hy2 Ex=E,Ex2 B1=Bx2=0 D1n-D2m=O0表面 其中，6为相对复介电常数 Bu=B2n =E E1=E2 080 H,-H2,=(J 物理与光电工程学院电波传播研究所 表面×分)i
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 利用边界条件，有 1 2 1 2 1 2 1 2 0 r z z y y x x x x E E H H E E B B = = = = = 其中， r 为相对复介电常数 0 60 r r r j j = − = − ( ) 1 2 0 1 2 1 2 1 2 0 ˆ ˆ n n n n t t t t D D B B E E H H J n t − = = = − = 表面 表面
电波传播概论 Xidian University 为了简化分析，通常使用M.A.列翁托维奇近似边界条件 即，若地面满足： E,=6,-j60o>1 则在界面大地一侧的电、磁场水平分量之间满足 E2≈ Hy2 EoE 利用边界条件，上式可写成 H EoEr 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 为了简化分析，通常使用M.A.列翁托维奇近似边界条件 即，若地面满足： r 60 1 r = − j 则在界面大地一侧的电、磁场水平分量之间满足 2 0 2 0 x y r E H 2 2 z y E H 利用边界条件，上式可写成 1 0 1 0 z y r E H
电波传播概论 Xidian University 又因为在空气中有 E 46 H H 808 两式相除，可得 E E1= Ea √e-j60na 根据边界条件，可得 E2= E Ex 8,-j60几o 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 0 1 0 z y r E H 又因为在空气中有 1 0 1 0 x y E H 两式相除，可得 1 1 1 60 x x z r E E j E = − = 根据边界条件，可得 1 1 2 60 x x x r r E E j E = − =