電離層特性
電波在空間傳播將會受到電離層的影響,尤其是中短波的傳播就是依賴于電離層的反射進行傳輸的,因此對電離層應有一些了解。
a)電離層的產生
地球表面有1000公里高的大氣層,由于太陽光輻射(x射線,紫外線)空氣不斷電離同時不斷復合,這樣空氣中將存在著游離的帶電粒子;
b)帶電粒子隨高度增加而增加,在離地面較近的地方每立方米只有幾個或幾十個粒子,到接近1000公里時,每立方米將有上千或上萬個帶電粒子。因電離層一般按如下分層:
C層D層E層F1層F2層
0~50kM 60~90kM 100~120kM 170~220kM 225~450kM
c)電離層在白天、黑夜,一年四季將會有不同的變化。白天由于有陽光,低層(D層)電離層濃度升高,反之黑夜時將降低。一年四季變化也是由于因受陽光照射時間長或短而變化。
d)電離層在不斷上下或水平運動,從而造成電波反射傳播過程中的瑞利衰落和多普勒效應。
e)電離層具有非均勻分布性,類似云彩的特點,因而造成電波反射時的散射,多徑時延。f)電離層對電波的吸收隨工作頻率升高而減少。對中長波吸收很大,如10~20kW的中波廣播機覆蓋面在100km左右,而1kW的短波可傳送3000km。即頻率愈高的中短波信號愈容易穿越低層(D層)的電離層。
大地對電波的影響
大地對電波的影響主要是地波傳播的影響,大地不能視為良導體也不能視為絕緣體,由于地質不同應區分對待。
a)對于如海水、淡水、濕地,對電波的吸收較小,但由于地面反射波與入射波有180o 相位差,將會吸收緊靠地面的電波,使波瓣抬高;
b)對于干燥地質對電波吸收會較大(主要對短波吸收);
c)對于金屬礦藏地質如鐵礦地帶,對電波吸收是非常大的,千萬不要在這里設立電臺(收發信臺)