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內容簡介

《電磁波空間傳播》主要介紹電磁波空間傳播的基礎知識，實際工作中的電波傳播的問題，以及對它的解決方法和有關計算公式。全書共分為9章，第1-3章是電磁波傳播的基礎，主要介紹電磁波理論基礎和電磁波傳播的基本概念。

目錄

第1章 電磁場與電磁波理論基礎 1
1.1 電磁場與電磁波的起源與發展 1
1.1.1 電的發現 1
1.1.2 靜電學理論的建立 2
1.1.3 電動理論的建立 2
1.1.4 電與磁的關係 3
1.1.5 麥剋斯韋電磁理論的建立 4
1.2 麥剋斯韋方程組 5
1.3 邊界條件 7
1.4 波動方程 8

1.5 均勻介質中的平麵波與球麵波 10
1.5.1 平麵波 10
1.5.2 球麵波 11
1.5.3 遠場近似條件 12
習題 13

第2章 電磁波的輻射與接收 14
2.1 電磁波譜 14
2.2 電磁波的輻射與接收 16
2.3 天綫 18
2.3.1 無綫電頻段的收/發天綫 18
2.3.2 天綫主要技術指標 18
2.3.3 常用天綫類型 19
習題 21

第3章 電波傳播基本概念 22
3.1 電波傳播的曆史與發展 22
3.1.1 光輝的電波傳播試驗 22
3.1.2 電波傳播研究進程 23
3.1.3 電波傳播學科發展模式和特點 24

3.2 基本原理與概念 24
3.2.1 惠更斯—費涅爾原理 24
3.2.2 費涅爾區、 帶、 半徑 25
3.2.3 無綫電波的極化 27

3.3 無綫電波在自由空間傳播 28
3.3.1 自由空間接收功率 28
3.3.2 自由空間損耗 29
3.3.3 自由空間接收場強 29

3.4 傳輸媒質對電波傳播的影響 30
3.4.1 傳輸損耗 31
3.4.2 衰落現象 32
3.4.3 傳輸信號失真 32
3.4.4 電波的摺射、 反射和繞射現象33
3.4.5 乾擾與噪聲34
3.5 無綫電係統的信道及傳播效應 34
習題 36

第4章 電波傳播環境與建模 38
4.1 地球及外圍空間 38
4.2 地麵波傳播環境 40
4.3 對流層電波傳播大氣環境 42
4.3.1 低層大氣中的無綫電氣象參數 42
4.3.2 大氣摺射率 45
4.3.3 大氣摺射率變化特點 45

4.4 電離層電波傳播環境 48
4.4.1 電離層的形成 48
4.4.2 電離層的結構 49
4.4.3 電離層電子濃度變化特點 51
4.4.4 電離層摺射率的計算 53

4.5 對流層電波環境的測量與建模 54
4.5.1 對流層大氣環境參數測量 54
4.5.2 對流層大氣摺射率剖麵模型的建立 57

4.6 電離層電子濃度的測量與建模 61
4.6.1 電離層電子濃度的測量 61
4.6.2 下電離層電子濃度剖麵的建立 62
4.6.3 上電離層電子濃度剖麵的建立 63
習題 70

第5章 地麵波傳播 72
5.1 地麵波傳播的場分布 72
5.2 均勻光滑地麵的地波傳播 75
5.3 分段均勻路徑的地波傳播 78
5.3.1 Millington經驗公式 78
5.3.2 海岸摺射效應 78

5.4 不均勻光滑地（海）麵的地波傳播 79
5.4.1 積分方程法 79
5.4.2 障礙影響與電波繞射 80

5.5地下與水下傳播 81
5.5.1地下波的傳播方式 81
5.5.2 水下波的傳播與叢林通信 82
習題 83

第6章 對流層電波傳播 84
6.1 對流層摺射 84
6.1.1 球麵分層大氣中的摺射 85
6.1.2 大氣摺射的各種形式 87
6.1.3 大氣摺射的基本公式 88

6.2 電波摺射實用修正方法 94
6.2.1 單脈衝雷達電波摺射誤差修正方法 94
6.2.2 多站雷達係統電波摺射誤差修正方法 97
6.2.3 光學雷達電波摺射誤差修正方法 101
6.2.4 任意大氣層電波摺射誤差修正方法 102

6.3 對流層視距傳播 104
6.3.1 視綫距離 106
6.3.2 地麵反射 107
6.3.3 地麵繞射 112

6.4 對流層散射傳播 114
6.4.1 對流層摺射指數的隨機起伏特性 114
6.4.2 對流層散射傳播機製 116
6.4.3 對流層散射傳播特性 118
6.4.4 對流層散射的傳輸損耗計算 122

6.5 大氣波導傳播 123
6.5.1 形成大氣波導傳播的氣象條件 124
6.5.2 我國陸上低空大氣環境特性 126
6.5.3 大氣波導傳輸損耗計算 126
6.5.4 大氣波導高度、 厚度與截止波長的關係 128
6.5.5 利用大氣波導傳播時雷達天綫高度的選擇 128

6.6 毫米波傳播 130
6.6.1 氣體分子吸收和輻射理論 132
6.6.2 氧氣的吸收 133
6.6.3 水汽的吸收 136
6.6.4 大氣吸收模型 138
6.6.5 降雨引起的衰減 141
6.6.6 雲、 霧、 雪、 冰晶、 沙塵和煙霧引起的衰減 147
習題 150

第7章 電離層電波傳播 151
7.1 無綫電波在電離層中的傳播 151
7.1.1 電離層反射 152
7.1.2 相速與群速 155
7.1.3 電離層的吸收 156

7.2 短波天波傳播 158
7.2.1 傳輸模式 159
7.2.2 短波傳播工作頻率的選擇與確定 160
7.2.3 傳播特性 162
7.2.4 短波天波傳播損耗的估算 168
7.2.5 短波天波傳播的特點 169

7.3 中波天波傳播 170
7.3.1 中波傳播特點 170
7.3.2 中波天波場強計算 171

7.4 電離層散射及流星餘跡散射傳播 173
7.4.1 電離層散射傳播 173
7.4.2 流星餘跡散射傳播 175
習題 177

第8章 地—電離層波導傳播 178
8.1 地—電離層波導傳播理論 178
8.1.1 波跳理論 178
8.1.2 波導模理論 178
8.2 低頻無綫電波傳播 179
8.3 甚低頻電波傳播 181
8.4 極低頻與音頻電波傳播 183
習題 184

第9章 典型係統中的電波傳播 185
9.1 衛星通信係統中的電波傳播 185
9.1.1 概述 185
9.1.2 地球站係統工程設計 186
9.1.3 衛星通信中的電波衰減 188

9.2 雷達係統中的電波傳播 194
9.2.1 雷達方程 194
9.2.2 大氣和雨衰減 195
9.2.3 大氣摺射修正 195
9.2.4 地麵或水麵反射引起的多徑誤差 196
習題 202
附錄 電波傳播中的名詞英漢對照 203
參考文獻 211

前言/序言

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