電波衰落之源

　　微波在空間傳輸中將受到大氣效應和地面效應的影響，導致接收機接收的電平隨著時間的變化而不斷起伏變化，我們把這種現(xiàn)象稱為衰落。

　　衰落的大小與氣候條件，站距的長短有關。衰落的時間長短不一，程度不一。有的衰落持續(xù)時間很短，只有幾秒鐘，稱之為快衰落；有的衰落持續(xù)時間很長，幾分鐘甚至幾小時則稱之為慢衰落。衰落的出現(xiàn)將使得信號發(fā)生畸變。接收電平低于自由空間傳播電平的稱之為下衰落。而接收電平高于自由空間的傳播的電平時，則稱為上衰落。顯然慢衰落和下衰落對微波通信有很大的影響。

　　從衰落的物理因素來看，可以分成以下幾種類型：

• 吸收衰落。就是大氣中的氧分子和水分子能從電磁波吸收能量，這就導致微波在傳播的過程中的能量損耗而產生衰耗。

• 雨霧引起的散射衰落。這是由于雨霧中的大小水滴能夠散射電磁波的能量，因而造成電磁波的能量損失而產生衰落。

• K型衰落。這是由于多徑傳輸產生的干涉型衰落，它是由直射波和反射波在到達接收端時，由于行程差，使它們的相位不一樣，在疊加時產生的電波衰落。由于這種衰落與行程差Δr有關，而Δr是隨大氣的折射參數(shù)K值的變化而變化的，故稱為K型衰落。這種衰落在水面，湖泊，平滑的地面時顯得特別嚴重。除了地面的反射以外，大氣中有時出現(xiàn)的突變層也能對電磁波產生反射和散射，也可以造成電波的多徑傳輸，在接收點產生干涉型衰落。

• 波導型衰落。由于氣象的影響，大氣層中會形成不均勻的結構，當電磁波通過這些不均勻層時將產生超折射現(xiàn)象，稱為大氣波導傳播。若微波射線通過大氣波導，而收，發(fā)兩點在波導層外，如下圖所示。則接收點的電場強度除了有直線波和地面反射波以外，還有“波導層”以外的反射波，形成嚴重的干擾型衰落，造成通信的中斷。

• 閃爍衰落。對流層中的大氣常發(fā)生的體積大小不等，無規(guī)則的漩渦運動，這些稱為大氣湍流。大氣湍流形成的不均勻的塊式層狀物使介電系數(shù)ε與周圍的不同。當微波射線射到不均勻的塊式層狀物上來時，將使電波向周圍輻射，形成對流層散射。此時接收點也可以接收到多徑傳來的這種散射波，它們的振幅和相位是隨機的，這就使接收點的場強的振幅發(fā)生變化，形成快衰落。由于這種衰落是由于多徑產生的，因此稱之為閃爍衰落。這種衰落持續(xù)時間短，電平變化小，一般不會造成通信的中斷。

大氣波導傳播

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