《电波传输》PPT课件

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1、电离层与电波传播2010年新疆实验工作发射、监测技术培训班电波传播无线电波是频率从几十赫到3000千兆赫左右整个频谱范围内的电磁波。无线电波传播的途径及其特点1、地面波传播2、空间波传播3、散射传播4、天波传播返回目录1、地面波传播地面波传播（又叫表面波传播）是指电磁波沿地球表面的绕射传播。由于地面对电磁波有吸收作用，所以地面波的强度随距离的增加而逐渐降低，降低的程度与地面波的频率及地面结构有关。返回2、空间波传播空间波传播是指发射的电磁波，经空间以直线的方式直接到达接收点，以及经地表面反射后到达接收点的传播方式。这种空间波的传播，由于受地球曲率

2、半径的影响，传播距离较近，一般仅数十公里，基本与视线范围相同（视距传播），因而天线架得越高，通信距离就越远。返回3、散射传播由于对流层（距地面12-13km的大气层）中大气的温度、压力和湿度是随高度变化而变化的，使大气层介电常数也随高度发生变化。当频率60-10000MHz的电磁波通过这些介电常数不均匀的大气层时就会产生散射，使无线电波重新返回地面，散射传播通信电路就是利用这种电波传播方式建立起来的。返回4、天波传播天波传播指发射的电磁波被距地面70-80km以上的“电离层”反射到达接收地点的传播方式。电磁波的频率较低，电离层对其吸收较强，电磁波

3、的衰减就较大。当电磁波频率很高时，就会穿透电离层而不能反射。只有短波在电离层才能得到良好的传播而建立起短波电路。返回目录返回大气层概况在地球引力作用下，大量气体聚集在地球周围，形成数千公里的大气层。气体密度随离地面高度的增加而变得愈来愈稀薄。根据各层大气的不同特点（如温度、成分及电离程度等），从地面开始依次分为对流层、平流层、中间层、热层（电离层）和外大气层。接近地球表面10～12Km以内的一层大气，空气的移动是以上升气流和下降气流为主的对流运动，叫做“对流层”，是大气中最稠密的一层。大气层中的水气几乎都集中于此，风、雨、雷、电等天气现象都发生在

4、对流层内。对流层上面，直到高于海平面60公里这一层，气流主要表现为水平方向运动，对流现象减弱，这一大气层叫做“平流层”，又称“同温层”。这里基本上没有水气，晴朗无云，很少发生天气变化，适合于飞机航行。在20～30公里高处，氧分子在紫外线作用下，形成臭氧层，像一道屏障保护着地球上的生物免受太阳高能粒子的袭击。平流层以上，到离地球表面85公里，叫做“中间层”，又称“散逸层”。中间层以上，到离地球表面1000公里的区域，叫做“热层”。热层的大气因受太阳辐射，温度较高。“热层”又称电离层，是由自由电子、正离子、负离子、中性分子和原子组成的等离子体。热层顶

5、以上是外大气层，大气已极其稀薄，延伸至距地球表面上万公里处。这里的温度很高，可达数千度。外大气层是由高空存在的带电粒子组成的辐射带,也称为磁层。等离子：物质存在的状态呈现出固态、液态、气态三种形式。对于气态物质，温度升至几千度时，由于物质分子热运动加剧，相互间的碰撞就会使气体分子产生电离，这样物质就变成由自由运动并相互作用的正离子和电子组成的混合物。我们把物质的这种存在状态称为物质的第四态，即等离子体。也可以把等离子体定义为正离子和电子密度大致相等的电离气体。通常，等离子体中存在电子、正离子和中性粒子等三种粒子。电离层1、电离层的结构环绕地球外围

6、的是一个大气层，其中距离地面70-1000KM左右，处于电离状态的高层大气区域就是电离层。这种中性大气被电离的主要来源是太阳的紫外线辐射、日冕的软X射线和从太阳表面喷射出来的微粒流等。其中以太阳的紫外线辐射为最主要。电离层由围绕地球的几个导电层组成。来自太阳的辐射是这些导电层电离及其强弱变化的主要原因。太阳辐射增强使得各层的反射能力增加，以致能将电波反射再回到地面。但与此同时，对无线电发射机发射能量的衰减也变大了。由于太阳辐射是不规则的，所以各电离层也不是固定不变的，随一天中的时刻、季节和太阳黑子活跃性而有很大的变化，故发射频率的传输可能性也相应

7、的有所变化。电离层的结构电离层是如何形成的呢？物质是由该物质的分子构成的，分子是由更小的物质微粒—原子所组成。原子是由原子核以及核外的电子所构成的。原子核由质子和中子组成。质子的数目总是等于核外的电子数。中子不带电，质子和电子都是带电的粒子。质子带正电荷，电子带负电荷。在同一原子中质子和电子所带的正、负电荷必定相等，就整个原子来说正负电荷的作用恰好抵消，所以物体平时不显示带电的现象。电子是围绕原子核旋转的，联系比较松散，在外力的影响下，很容易挣脱原子核的束缚。失去电子，原子核带正电，电子带负电。由此我们知道，由于高空中性的气体分子或原子及其它中性

8、粒子从太阳辐射的紫外线、X射线、高能带电微粒流及宇宙射线中获得能量，气体原子中原子核周围的电子脱离束缚成为游离的负离子，失去电子的原子呈