03-1 第3章�无线电波传播环境：无线电气象与地面电磁特性 3.1 地球大气、地面与无线电波传播 人类活动和赖以生存的主要空间场所仍然限于地球表面及其周围不远的空间范围。无线电通信业务及其用以远距离传输业务信息的无线电波传播自然也主要发生在这些空间场所。 所以，我们很容易理解，大体而言，地球大气是无线电波在自然环境中传播时所要遭受其影响的主要的、甚至是唯一的介质，而地面及其覆盖物则是无线电波在自然环境中传播时所要遭遇的主要的、甚至是唯一的边界条件。总之，大气层和地面是影响自然环境下无线电波传播的主要因素。 通常，从低到高，依次把包围地球的大气层分为四个层次：对流层、平流层（同温层）、电离层、磁球层，如图3.1 所示。 3.1.1 对流层 从地面到对流层顶的大气层被称为对流层。在对流层中，大体上，温度随高度以6.5ºC/公里的速率下降，当在某一高度上温度开始不再降低，而达到大约-56ºC 的恒定值时，这一高度就被定义为对流层顶。在中纬度地区，对流层顶的海拔高度大约为12 公里，在我国大陆地区，对流层顶的高度为11～13 公里；在赤道地区，大约为18 公里；在两极地区则只有8 公里左右。对流层是中性大气层。对流层内中进行着各种各样复杂的规则和随机的天气过程。 对流层主要影响VHF 以上频段无线电波的传播，特别是微波和毫米波。 对流层对无线电波传播的影响取决于对流层本身的电磁特性。对流层的电磁特性以其折射指数来表征，这个参数取决于空气的介电常数、导电率和导磁系数。对流层的导磁系数通常等于1；而且，在VHF以上频段，大多数情况下，对流层可以被看成是无热损耗的介质，即导电率为零。因此，对流层的折射指数仅取决于空气的介电常数，而介电常数是空气压力、温度和湿度的函数。由于在对流层中每时每刻都在进行着各种各样的复杂的天气过程，所以，空气的温度、压力和湿度等三个基本气象参数乃至折射指数都随时间和空间发生着各种各样的十分复杂的规则的和随机的变化。这些变化导致各种各样的传播现象，比如，射线路径的弯曲，电波出射角和到达角的变化，信号的延时，大气波导传播，多径传播现象，信号衰落，散射，聚焦、散焦效应，去极化，吸收和信号起伏等等现象，这些传播现象可能严重地影响无线电波的幅度、相位、极化、时延、波速、频率、波长、波传播方向，乃至极大地影响无线电通信业务的容量、质量和可靠性。 地面����对流层���同温层�卫星����电离层���...
