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辐射源的“多径效应”是如何产生的

雷达通信电子战 来源:雷达通信电子战 2023-12-27 10:04 次阅读

多径效应是一种现象,某个辐射源的波经过两条或多条路径传播到接收机,如果波保持相干,波的两个或多个分量会相互叠加抵消,这就是常说的多径衰落。

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不同频率信号各分量之间的相位关系是不同的。因此,干涉效果也因频率不同而不同,这种特性被称为频率选择性。与此相应,由于不同路径有不同时延,同一时刻发出的信号因分别沿着不同路径而在接收点前后散开,形成信号的前后重叠。下面是几种常见的路径:

直达波

直达波是从发射天线直接传播到接收天线的无线电波,也就是视线距离,以及大气折射波沿地球曲率的折射和绕射所增加的距离。可以通过增加发射或接收天线的高度来延长此距离,或同时增加两者的高度。

地面反射波是从地球表面反射后到达接收天线的无线电波。当地面反射分量和直达波分量同时到达接收天线且彼此相差180度时,则会出现抵消。

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沿地球表面传播的波是地波,是地球电特性和波沿地球曲率绕射的结果。接收机处的地波强度取决于发射机的输出功率和信号频率、传输路径沿线的地球形状和电导率以及天气状况。

地波

地球的电导率和介电常数会影响地波的成分,即表面波。当发射天线和接收天线都打开或靠近地面时,直达波和地面反射波的抵消,导致接收机处主要是表面波的场强,场强随着高度的增加而减小。由于地面吸收了部分能量,表面波的电强度衰减率更大,该衰减取决于波传播表面的相对电导率。

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天波是通过电离层反射再到达接收器的波。当无线电波遇到带电粒子时,粒子会振动。振动的粒子从无线电波中吸收电磁能,然后辐射出去。从而导致极化的改变和波路径的改变。

天波

频率越高,将无线电波折射回地球表面所需的电离密度越大。电离层的F层折射频率较高,因为它的电离度最高。E层不断变化的电离产生异常行为,折射中频、高频和低无线电波。电离层的D层电离最少,主要吸收无线电波;少量折射是可能的,但无法预测。

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在任何给定的时间和每个电离区域,都有一个频率上限,在这个频率上限下,垂直传输的无线电波会折射回地球。该限值是临界频率。以高于临界频率的频率垂直定向的无线电波通过电离层进入太空。

频率高于临界频率的无线电波如果以小于临界角的入射角传播,就会折射回地球。在临界角和大于临界角的所有角度,如果频率高于临界频率,无线电波将通过电离层。频率超过30MHz时,几乎所有能量都穿透电离层。随着频率的增加,所需角度减小。







审核编辑:刘清

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原文标题:辐射源“多径效应”的产生

文章出处:【微信号:雷达通信电子战,微信公众号:雷达通信电子战】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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