电离层变化对天波传播的影响

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1、电离层规律性变化的影响
　　电离层中自由电子在电磁波电力场的作用下发生定向运动的同时，也不断地与各种中性粒子、正离子和负离子发生碰撞，因而电磁波的能量将会被吸收而造成衰减。这种情况下电离层类似于导电媒质。可以证明，电磁波的频率越低这种衰减就越严重。例如，白天中波无线电波在D层能量几乎全部被吸收掉，因而不能从电离层反射到地面。夜间D层消失以后，中波无线电波才能被E层反射到地面。这就是我们只能在夜间收听到远地中波广播的原因。F1层对天波传播影响不大，它仅在夏季白天存在，其他时间消失。进入电离层的短波无线电波是在F2层发生反射的。D层和E层虽然对短波无线电波也有吸收作用，但由于短波的频率较高，电磁波能量受到的衰减并不严重。超短波和微波的频率由于特别高，不能满足天波的反射条件，进入电离层的电磁波将穿透电离层进入太空。短波波段的无线电波以地面波方式传播衰减很快，而不能以空间波等其他方式传播。因此，天波传播是短波无线电波的主要传播方式。
　　电离层中的自由电子浓度随季节、昼夜每时每刻都在发生变化。早晨太阳出来以后，电离层自由电子浓度增加的速率很快，中午以后自由电子浓度最大。晚上太阳消失，电离层中的自由电子浓度变小。从电磁波反射条件公式可知，白天进行短波通信时，应使用较高的工作频率，反射点的虚高度比较低，电磁波的入射角应大一点，即仰角小一点；而夜间进行天波通信时，应使用较低的工作频率，反射点的虚高度比较高，电磁波的入射角应小一点。即仰角大一点。
　　我们知道，天波通信的频率越低，电离层吸收越严重。为了保障通信的可靠性，电离层观测站根据不同的通信地点、通信距离和通信时间，制定了短波通信的最低可用频率（
(中国集群通信网 | 责任编辑：陈晓亮)