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2025-05-03 06:49本頁(yè)面
【正文】 ) 考慮到 n≈1,并且對(duì)大多數(shù)情況而言 ， φ≈90176。 ，因此 射線的曲率半徑 1/dn dh? ??(11― 2― 8) 大氣折射分為三類： (1)零折射 0?dhdn 電波射線為直線 (2)負(fù)折射 0?dhdn 電波射線上翹 (3)正折射 0?dhdn電波射線向下彎曲 dn/dh=4 1081/m，射線的曲率半徑 ρ= 107m dn/dh= 1081/m， 電波射線與地球同步彎曲 dn/dh＜ 1081/m， 標(biāo)準(zhǔn)大氣折射 臨界折射 超折射 折射類型 正折射標(biāo) 準(zhǔn) 折 射臨 界 折 射超 折 射零 折 射負(fù) 折 射3. 等效地球半徑 電波在大氣層內(nèi)傳播軌跡是彎曲的，但習(xí)慣上仍把電波射線當(dāng)作沿直線傳播，因此引入等效地球半徑因子來(lái)修正。 等效地球半徑 Re ： 保持電波射線軌跡與地球表面之間的相對(duì)曲率 不變，使地球半徑改變到電波射線為直線時(shí)的地球 半徑。 圖 11― 2― 3 (a)實(shí)際地球上的電波射線； (b)等效地球上的電波射線 ( a ) ( b )R?Re?e＝ ∞地球半徑 電波射線 曲率半徑 等效地球半徑 等效電波射線曲率半徑 1 1 1 1eRR?? ? ??(11― 2― 9) 式中， Re為等效地球半徑。由此， 1eRRR???(11― 2― 10) 由圖 11― 2― 3的幾何關(guān)系，得 將式（ 11― 2― 8）半徑代入上式，則低仰角情 況下的等效地球半徑為 1eRRdnRdh??(11― 2― 11) 定義等效地球半徑因子 K為 11eRKdnRRdh???(11― 2― 12) 等效地球半徑 Re與實(shí)際地球半徑 R之比。 大氣衰減 （ 1）云、霧、雨等小水滴對(duì)電波的熱吸收以及水分子、氧分子對(duì)電波的諧振吸收； 大氣是一種成分不均勻的半導(dǎo)電媒質(zhì)。 大氣對(duì)電波的衰減有兩方面： （ 2）云、霧、雨等小水滴對(duì)電波的散射，導(dǎo)致對(duì)原方向傳播的電波衰減。 氧和水汽的衰減系數(shù) 3 5 10 20 50 100 200 350125102040衰減率 / (dB / km)頻率 f / G H zO2O2H2OO2H2O 水分子的諧振吸收 發(fā)生在 的波長(zhǎng)上。 氧分子的諧振吸收 發(fā)生在 5mm與 波長(zhǎng)上。 （ 60GHz、 118GHz） （ 22GHz、 183GHz） 在選擇工作頻率時(shí)，要注意避開這些 諧振吸收頻率，工作于吸收最小的頻率附 近（通常將這些頻率稱為 大氣窗口 ）。 熱吸收與小水滴的密度有關(guān)，例如大雨比小雨對(duì)電波的吸收要大。 諧振吸收與工作波長(zhǎng)有關(guān)。 1 2 5 10 20 100 200 1000125102050100150 m m / h100 m m / h50 m m / h25 m m / h5 m m / h m m / h m m / h頻率 f / G H z衰減率 / (dB / km)不同強(qiáng)度的雨對(duì)電波的衰減系數(shù) （ 2） f3GHz時(shí)衰減很小，一般可忽略不計(jì)。 結(jié)論： （ 1）散射衰減與小水滴半徑的 6次方成正比， 與波長(zhǎng)的 4次方成反比。 （ 3）當(dāng)頻率進(jìn)一步增高時(shí)，波在雨中的衰減將隨著頻率的增高迅速增大，并且雨的強(qiáng)度越大，電波受到的衰減越大。 思考題： ?大氣折射有哪些類型 ? ?為何引入等效地球半徑 ?
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