談無線電波傳播中受到空間環(huán)境的影響范文
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引言：
無線電波傳播過程中盡管已經(jīng)排除大量信息干擾，但空間環(huán)境中有許多因素對無線電波傳播還是有影響的。其中，地球磁場和城外等離子體環(huán)境是最重要的因素，往往是不可預測的，有時會導致信息傳輸失真或不能正常工作。
一、無線電波傳播的空間環(huán)境
（一）地球磁場。我們所說的地球磁場并不是獨立存在的，他在外界的干擾下，探測出太陽風在運轉，太陽風主要是將氫和氮電離產生的一種粒子流，他的特性主要是高溫、高速和低密度，屬于無線電波傳播中的一種特性介質。此外，如果有地磁脈動的現(xiàn)象出現(xiàn)，則相關帶分為左極化波和右極化波。這樣的變化也會引起電離層的相應變化，其中電離層風暴就是一個典型的例子。因此，電磁波的傳播受到地球磁場的嚴重影響。內磁場是指地球的基本磁場和地殼的感應磁場，外磁場是指地球附近電力系統(tǒng)形成的磁場。
（二）等離子體環(huán)境。我們在探尋等離子體環(huán)境中，發(fā)現(xiàn)他有三種不同類型的等離子體環(huán)境。第一類是電離層等離子體環(huán)境，目前，電離層的研究多采用拋物線模型和指數(shù)模型等簡單的電離層模型。他在無線電波傳播中影響非常大，在日常通信中受到很大的干擾，造成通信質量不佳。電離層其實是一種傳輸介質，他的不均勻和時變影響著整個電磁波的傳播。第二類，星際和太陽等離子體的環(huán)境：研究人員稱之為“凍結磁場”的太陽風似乎將地球磁場吹離地球。盡管如此，在剛才提到的地球磁場還是會阻止“凍結磁場”的直行，在地球磁場的影響下，太陽風只能繞著地球磁場轉動，不能直接跨越地球磁場，從而形成了保護磁場，并且有效的阻止了太陽風對無線電波的干擾。太陽風是太陽噴出的等離子體流，磁場強度由等離子體流和太陽之間的距離決定。第三，地球的磁氣圈等離子體環(huán)境：磁氣圈是近地空間與太陽風之間的過渡帶，太陽風將能量傳遞到磁氣圈，然后通過磁氣圈的轉換和輸送，再結合電離層和熱層，將其對近地環(huán)境的影響，進而對無線電波的傳播，其影響程度由太陽風能決定。
二、無線電波傳播特性
我們在無線電波傳播中需要熟悉他的傳播特性，我們一直在猜想讓無線電波在真空中傳播，這種傳播稱之為自由空間傳播。不過在現(xiàn)實生活中真空傳播還沒有得到實現(xiàn)，因為在真空傳播中能量不會被障礙物吸收，也不會被反射。
（一）擴散衰減。無線電波隨距離的增加而逐漸衰減，擴散衰減就是在距離范圍內產生的功率的速度會衰減，并且與實際傳播距離的平方成反比。
（二）介質折射、吸收的衰減。介質折射和吸收的衰減主要和折射率和吸收的衰減有關，折射率與消光系數(shù)影響介質在無線電波傳播中的形式，并且折射率會隨著傳播的頻率增加而減小。
三、無線電波傳播中受空間環(huán)境的影響因素
（一）電磁波的折射率。折射率是物質的性質，而不是電磁波的性質。所以一般說一種物質的折射率在什么頻率是什么，而不是電磁波的折射率是多少。所有材料的折射率都隨波長變化，這就是所謂的材料色散。不同材質在電磁波的頻率影響下產生不同的折射率，并且隨著頻率的增加折射率減小。因此很難有一個簡單的規(guī)律加以推廣，電磁波的傳播速度會受到介質的變化而變化，從課本知識的公式可知，無線電波的傳播特性與介質的折射率有著直接的關系。我們說的折射率其實是材料的屬性，與電磁波屬性無關。當電磁波進入不同介質時波速是不一樣的，他的速度主要影響因素是介質的電介數(shù)和磁導率，穿過不同的介質時波速不同，利用折射現(xiàn)象保證能量以最小的犧牲代價傳播，在發(fā)生折射現(xiàn)象時電磁波量子的質量不會發(fā)生改變?yōu)榱吮戎挡蛔儯斣诓煌橘|速率因介質發(fā)生改變時，就引起頻率也發(fā)生改變。
（二）電離層閃爍。所謂電離層閃爍，是指無線電波通過密度不均勻電離層時，其振幅、偏振和相位的變化。其中，信號電平波動相對較快，信號峰值波動在1~10dB之間，幾個小時內一直存在。給出了單位時間接收功率與平均接收功率之比的計算公式。如果我們想實現(xiàn)電離層頻率的有效多樣性可以通過控制電離層閃爍，就必須利用更寬的帶寬，但這種做法并不符合目前的發(fā)展研究。另外，采用空間多樣性去處理電離層中大量不規(guī)則的漂移想象，而且這種現(xiàn)象出現(xiàn)在兩個距離較遠的區(qū)域，在短時間內無法保持聯(lián)系，因此這種想法是不可取的。結論：我們通過對無線電通信的不斷研究，了解到無線電通信對人類進步的重大意義，而且方便了人們日常生活，開發(fā)出高品質的通信產品，應用在廣播、導航和雷達定位，帶動整個社會進步。
參考文獻
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作者：孔飛 單位：青海省海東市民和縣31668部隊