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第9章

地面波傳播 9.1 地球表面的電特性9.2 地波的傳播特性9.3 地表面波場強的計算9.4 天線地場的性質對電波傳播的影響天線與電波傳播1北京郵電大學9.2地波的傳播特性地面是光滑的和均勻的平面地面時的電波理想傳播情況地波傳播的場結構地表面波的傳播特性天線與電波傳播2北京郵電大學9.2.1地表波的場結構在x=0的平面兩側，應滿足以下邊界條件“1”表示在空氣內，“2”表示在大地內圖9.2地表面處場結構天線與電波傳播3北京郵電大學波面傾斜:由于邊界電場切向分量連續(xù)，在空氣中存在，則合成場強的極化方向向地面傾斜圖9.3波前傾斜現(xiàn)象天線與電波傳播4北京郵電大學在空氣和大地的分界面上的空氣一側，表面波的坡印亭矢量的實部為：

其中：天線與電波傳播5北京郵電大學圖9.4地波功率流密度示意圖地面吸收越大，越大，波面傾斜也越嚴重，只有沿地面?zhèn)鞑サ牟攀怯杏玫奶炀€與電波傳播6北京郵電大學列翁托維奇邊界條件適用于空氣和半導電媒質的分界面上。若半導電媒質相對復介電系數(shù)的絕對值滿足下列條件：則在界面大地一側的電、磁場水平分量之間滿足下面的近似關系：天線與電波傳播7北京郵電大學由邊界條件得在大地和空氣的界面處空氣一側：當觀察點遠離波源，則可將到達觀察點處的電波視為平面波，令：天線與電波傳播8北京郵電大學其余各分量分別為：天線與電波傳播9北京郵電大學9.2.2地表播的傳播特性沿地表傳播的地波屬橫磁波模式，合成場是一橢圓極化波。沿一般地質傳播時可以近似認為合成場是在橢圓長軸方向上的線極化波。圖9.5平面地面上傳播的橢圓極化波天線與電波傳播10北京郵電大學垂直極化波沿地面?zhèn)鞑r，由于大地對電波能量的吸收，產生了沿傳播方向的電場縱向分量，相應的沿方向傳播的功率流密度反映了地波的傳輸損耗的大小除大地對電波的吸收外，還存在繞射損耗。障礙物越高，波長越短，則繞射損耗越大。長波繞射能力最強，中波次之，短波較弱，而超短波繞射能力最弱。天線與電波傳播11北京郵電大學根據地表面波傳播過程中的波前傾斜現(xiàn)象可以用相應型式的天線，以便有效地接收、或等各場強分量由于大地的電特性及地貌地物等并不隨時間很快地發(fā)生變化，

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