电波传播

电波传播

radio wave propagation

关于无线电波在地球、地球大气层和宇宙空间中传播过程的理论。电子学的一个分支。电波受媒质和媒质交界面的作用，产生反射、散射、折射、绕射和吸收等现象，使电波的特性参量如幅度、相位、极化、传播方向等发生变化。电波传播研究无线电波与媒质间的这种相互作用，阐明其物理机理，计算传播过程中的各种特性参量，为各种电子系统工程的方案论证、最佳工作条件选择和传播误差修正等提供数据和资料。根据电波传播原理，用无线电波来进行探测，是研究电离层、磁层等的有效手段。电波传播为大气物理和高层大气物理等的研究提供探测方法，积累大批资料，提供数据分析的理论基础。

电磁波频谱的范围极其宽广，是一种巨大的资源和电波传播的研究对象。主要研究几赫（有时远小于1赫）到 3000吉赫的无线电波（极长波到毫米波），同时也研究3000吉赫到384太赫的红外线，384太赫到 770太赫的光波的传播问题。

电波传播所涉及的媒质有地球（地下、水下和地球表面等）、地球大气（对流层、电离层和磁层等）、日地空间以及星际空间等。这些媒质多数是自然界存在的，但也有人工产生的媒质，如火箭喷焰等离子体和飞行器再入大气层时产生的等离子体等。它们也是电波传播的研究对象。主要研究地下电波传播、地波传播、对流层电波传播、电离层电波传播和磁层电磁波等。这些媒质的结构千差万别，电气特性各异。但就其在传播过程中的作用可以分为3种类型：① 连续的（均匀的或不均匀的）传播媒质 。如对流层和电离层等。②媒质间的交界面（粗糙的或光滑的）。 如海面和地面等。③离散的散射体。如雨滴、雪、飞机、导弹等，它可以是单个的，也可以是成群的。由于这些媒质的特性多数随时间和空间而随机地变化，所以与它相互作用的波的幅度和相位也随时间和空间而随机变化。因此，媒质和传播波的特性需要用统计方法来描述。

电波传播的特性

电波传播的机理是多种多样的，但总体上可归结为反射、绕射和散射。在无线通信系统中，接收机的接收功率随距离而减小的现象被认为是路径损耗。而多数移动通信系统工作在城区，发射机和接收机之间无直接视距路径，而且高层建筑产生了强烈的绕射损耗。此外，由于不同物体的多路径反射，经过不同长度的路径的电波互相作用引起多径损耗，同时随着发射机和接收机之间距离的不断增加而引起电波强度的衰减。如果接受天线在大于几十米或几百米距离上移动的话，使接收信号中的尺度变化被称为阴影效应，这通常是由于树和树叶遮挡产生的。