航天公开课衰落的物理因素思维导图

这是由于多径传输产生的干涉型衰落，是直射波和反射波在到达接收端

由于行程差使它们的相位不一样，在叠加时产生的电波衰落

由于这种衰落与行程差Δr有关，而Δr是随大气的折射参数K值的变化而变化的，故称为K型衰落

这种衰落在水面、湖泊和平滑的地面时显得特别严重

除了地面的反射以外，大气中有时出现的突变层也能对电磁波产生反射和散射

也可以造成电波的多径传输，在接收点产生干涉型衰落

由于气象的影响，大气层中会形成不均匀的层结构

当电磁波通过这些不均匀层时将产生超折射现象，称为大气波导传播

若微波射线通过大气波导，而收、发两点在波导层外

则接收点的电场强度除了有直线波和地面反射波以外，还有“波导层”以外的反射波

形成严重的干扰型衰落，造成通信的中断

无线电波在传输过程中，一般认为自由空间是均匀的介质

然而实际上，电磁波传输的实际介质是大气层，而大气是在不断变化的

这种变化对微波的传输是会产生影响的，特别是距地面约10km以下的被称为对流层的低层大气层对微波的传输影响最大

因为对流层集中了大气层质量的3/4，当地面受太阳照射温度上升

地面放出的热量使低层大气受热膨胀，因而造成了大气的密度不均匀，于是产生了对流运动

在对流层中，大气的成分、压强、温度、湿度会随着高度的变化而变化

会使得微波产生吸收、反射、折射和散射等现象

电磁波在自由空间中的传播速度是c=3×l0 8 m/s

在真实的大气中，电波在自由空间中的传播速度c与在大气中的传播速度之比被称为折射率

折射率与大气压力

对流层中的大气常发生体积大小不等、无规则的漩涡运动，称为大气湍流

大气湍流形成的不均匀的块式层状物使介电系数ε与周围的不同

当微波射线射到不均匀的块式层状物上来时，将使电波向周围辐射，形成对流层散射

此时接收点也可以接收到多径传来的这种散射波，它们的振幅和相位是随机的

这就使接收点的场强的振幅发生变化，形成快衰落

由于这种衰落是因多径产生的，因此称之为闪烁衰落

这种衰落持续时间短，电平变化小，一般不会造成通信的中断

在微波的传输过程中，除了大气，气候对其传播产生影响以外，地面的影响也是较大的

主要表现

在遇到面积比电磁波波长大得多的障碍物时，会发生反射

从而在障碍物另一侧形成一片无线电波无法直接传播到的“阴影”区域，称为阴影效应

终端移动到阴影区域中时，造成了阴影区接收信号强度的下降

这种由阴影效应造成的衰落就是阴影衰落

阴影衰落是由于终端移动到阴影区域产生，所以其衰落的速率与工作频率无关

而是取决于终端移动到阴影区域的速度,当终端进入阴影区域，信号变弱，当终端离开阴影区域，信号变强

由于终端移动速度相对电磁波速度要慢很多，所以阴影衰落是一种慢衰落