
【電】 ionospheric scatter
ionosphere
【化】 ionized layer; ionosphere
scatter; scattering
【計】 scattering
【化】 scatter; scattering
【醫】 radiation scattered; scatter; scattering
implement; organ; utensil; ware
【醫】 apparatus; appliance; crgan; device; organa; organon; organum; vessel
電離層散射器(Ionospheric Scatter)是一種利用地球電離層中的不規則結構對無線電波進行前向散射,從而實現超視距通信的技術或設備。其核心原理與特點如下:
漢英對照
工作機理
發射信號以一定仰角射向電離層(F層為主),在不規則體作用下發生前向散射,使部分能量到達遠超出視距的接收點(距離可達1000–2000 km)。
公式表達:散射損耗 ( L ) 與距離 ( d ) 的關系近似為:
$$ L propto d^{n} quad (n approx 3.5–4) $$
優勢
局限性
國際電信聯盟(ITU)
《無線電規則》定義電離層散射為“非定向傳播”,頻段分配參見ITU-R V.431建議書。
美國國家标準與技術研究院(NIST)
《電離層傳播模型手冊》詳述散射信道統計特性(如多普勒展寬、時延分布)。
學術文獻
Davies, K. (1990). Ionospheric Radio. IET Press. (經典教材,第9章解析散射機制)
隨着衛星通信普及,電離層散射已逐步退出主流應用,但仍是空間物理研究的重要工具(如監測電離層湍流)。當前研究聚焦于信道建模優化與低功耗設計,以適配物聯網(IoT)場景需求。
電離層散射器是一種利用電離層對電磁波的散射效應實現超視距通信的裝置。以下是詳細解釋:
基本原理
電離層散射器通過向85-100 km高度的電離層發射電磁波,利用電離層中電子密度的不規則性或不連續性(如D、E、F層的分界處)對電磁波産生散射,使信號反射到超視距的遠端接收點。這種散射具有多向性,信號在傳輸過程中會顯著衰減。
技術特點
應用場景
主要用于軍事通信、偏遠地區應急通信等場景,尤其在衛星通信不可用或成本過高時,可作為替代方案。
與電離層分層的關系
電離層按電子密度分為D層(60-90 km)、E層(90-140 km)、F層(140-1000 km)。F層的電子密度最高,是實現長距離散射通信的主要區域。
注:相關内容可參考通信百科和科普中國網的詳細說明。
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