大连海事大学通信复试课件汇总
大连海事大学通信课件
时间安排--第2组（电科3－4）
• 17周星期一5，6节检查设计方案(原理图、 引脚连接图)＆元器件清单，经过教师审 核签字后，实验室发放元器件（电航楼 316） • 其它实验时间见实验计划表
概述
扩大实验内容 与电子设计大赛、科研项目接轨 按指标要求设计、考核 强调创造力、过程 强调设计报告的重要 以前存在的问题 对接口电路及参考资料不熟悉 不知道如何设计电路 课程设计报告不清晰
编制简单的硬件功能测试软件 软件（简）测试硬件 硬件实现软件（复） 编写软件流程图 程序要分模块 编写程序 路仿真调整设计方案 熟悉调试所用的仪器及其精度 认真总结完整的测试记录
撰写设计报告
封面（题目、姓名、学号、班级等） 摘要 设计任务和要求 方案的选择和论证 实际制作和调试 发挥部分设计与调试 实验数据记录，测试结果分析 课程设计总结
单片机实验名称： 实验1 系统认识实验 实验2 动态显示实验 实验3 键盘扫描实验
要求每次实验前写预习报告 并钉在实验报告后面一起上交
电子工程课程设计
30学时
时间安排--第1组（电科1－2）
• 16周星期一5，6节检查设计方案(原理图、 引脚连接图)＆元器件清单，经过教师审 核签字后，实验室发放元器件（电航楼 316） • 其它实验时间见实验计划表
注意事项
1.遵守实验室守则，爱护仪器和设备 2.准时参加实验，严格按照时间安排进行 3.认真收集资料，查找电子元器件手册，借助图 书馆，网络等资源 3. 绘制原理图（不是系统方框图）、电路连接图， 计算电器参数。 4.提供设计所需的元器件清单（老师签字） 5.软件、硬件的安装调试 6.完整记录实验全过程的测试数据 7.按时完成课程设计报告
课程设计一般步骤
1.选择题目（每个题目不超过8人） 2.收集资料 3.计算参数、绘制电路、模拟仿真 4.提供设计所需的元器件清单 5.软件、硬件的安装调试 6.完整记录实验全过程的测试数据 7.总结课程设计报告
大连海事大学【复试】通信原理2019年考研专业课大纲
2019年大连海事大学考研专业课大纲
大连海事大学硕士研究生入学考试大纲
考试科目：通信原理
试卷满分及考试时间:试卷满分为100分，考试时间为120分钟。
一、通信系统概论
考试内容
1. 概念
通信的定义；调制/解调；模拟通信系统；数字通信系统；信息和信息量；信息速率；传码率；通信系统分类；通信方式；误码率和误信率；信道；恒参信道；随参信道；多径传播，衰落；信道容量；调制信道；编码信道；分集接收；加性噪声；狭义信道；广义信道；
2. 知识点
数字通信系统的优缺点；信息的度量；通信系统性能指标；模拟和数字通信系统模型；信道的时延特性和群时延特性；信道容量计算；恒参信道特性及对信号的影响；随参信道特性及对信号的影响；信道数学模型；随参信道特性改善方法；
3. 案例
信息熵的计算；信息传输速率、码元传输速率、误码率和误信率的计算；恒参信道对信道的影响；连续信道信道容量的计算
考试要求
掌握基本概念、基本知识点和基本案例及其灵活应用
二、随机信号分析
考试内容
1. 概念
随机变量；随机过程；平稳随机过程；功率谱密度；高斯过程；窄带过程；确知信号；随机信号；高斯白噪声；带限白噪声；
2. 知识点
平稳随机过程的性质；窄带随机过程；正弦波加窄带高斯过程；随机过程通过线性系统；确知信号、随机信号的性质；高斯过程的统计特性；。
大连海事大学通信复试课件
图 2-1-2
直线、平面和立体天线阵
为了实现某种辐射场，实践中有时也把类型不同的天线 无论是由相似元组成的天线阵，还是非相似元组成的组 组合到一起。 合天线，都可以根据场强叠加原理计算总的辐射场。 例如，图 5-5-3(a)中的环形组合测向天线，图 7-7-1 中 的“十”字形圆极化天线。 这样的组合不属于天线阵。
j
= d cos =
2d
cos fa ( ) = fa ( ) = 2 cos
2
d fa ( ) = 2 cos cos fa ( ) = fa ( ) = 2 cos 2 2 可见，阵因子方向性函数与单元天线之间的距离 d 及电流相位差 有关，而与单元天线的形式和取向无关。
第2章
天线阵的电气特性
§2-1 天线阵的基本原理
§2-2 §2-3 §2-4 均匀直线天线阵的方向特性 馈电不均匀的直线天线阵 耦合对称振子阵的辐射阻抗
§2-1
天线阵的基本原理
一、天线阵的基本概念
二、天线阵方向性的基本分析方法
一、天线阵的基本概念
已知全波振子的电流分布 如右图所示。可见一个全波对 称振子相当于两个同相馈电的 半波对称振子。在 90 最大辐 射方向，两个等效半波对称振 子的辐射场同相叠加，合成场 （即全波振子的辐射场）是半 波振子的2倍。 一个全波对称振子可以看 成是两个半波对称振子就构成 的等幅同相二元天线阵。
如果把图(c)中的平面天线阵看成是单元天线，然后再组 成新的直线天线阵，就构成了图(d)中的立体天线阵。
图 2-1-2
直线、平面和立体天线阵
把若干个单元天线排列成天线阵以后，在空间某些方向 的观察点各单元天线的辐射场叠加。 从复数平面的相量图上可以看出，同相叠加合成的辐射 场最强，这些方向就成为天线阵的最大辐射方向。 而在另一 些方向上，各 单元天线辐射 场的相位彼此 不同，辐射场 的复相量和较 小，甚至为零。
通信工程复试知识点总结
通信工程复试知识点总结通信工程是一个涉及电子、电气工程、计算机科学、物理学等多个学科的交叉学科，其研究内容包括电路设计、信号处理、调制解调、数字通信、无线通信、移动通信等多个方面。
通信工程复试是申请通信工程研究生学位时需要经历的一项重要环节，通过复试能够考察申请者对通信工程专业知识的掌握程度和潜力，根据考察结果确定是否录取该申请者。
通信工程复试的知识点包括但不限于以下内容：1. 数学基础知识：包括高等数学、线性代数、概率论与数理统计等内容，通信工程涉及到大量的数学知识，申请者需要掌握这些数学基础知识，能够应用到通信工程中的问题中去。
2. 电路理论：电路理论是通信工程的基础，包括电路分析、电路设计、电子器件、电子线路等内容，申请者需要了解电路理论的基本原理和应用。
3. 信号与系统：信号与系统是通信工程的重要基础，包括信号的产生、传输、处理和接收等内容，申请者需要了解信号与系统的基本理论和应用。
4. 通信原理：通信原理是通信工程的核心知识，包括调制解调、多路复用、信道编码、错误控制等内容，申请者需要了解通信原理的基本概念和原理。
5. 数字通信：数字通信是通信工程的重要领域，包括数字信号处理、数字调制解调、数字传输系统、数字通信技术等内容，申请者需要了解数字通信的基本知识和发展趋势。
6. 无线通信：无线通信是通信工程的热点领域，包括无线传输技术、移动通信系统、卫星通信、无线网络等内容，申请者需要了解无线通信的基本原理和技术。
7. 通信网络：通信网络是通信工程的关键技术，包括数据通信网络、互联网、通信协议、网络安全等内容，申请者需要了解通信网络的基本概念和技术。
8. 通信工程实践：通信工程实践是通信工程教育的重要组成部分，包括通信系统设计、实验操作、项目开发等内容，申请者需要有一定的通信工程实践经验。
以上是通信工程复试的基本知识点总结，申请通信工程研究生学位的申请者需要在复试前对以上知识点进行系统复习和准备，以确保复试时能够充分展示自己的专业知识和能力。
大连海事大学通信考研复试试题(回忆版)
2014年大连海事大学通信考研复试试题（回忆版）
数电∶
用异或门实现非门功能。
题目就是问异或门两个输入应该接0还是1
模电∶证半导体多数载流子和少数载流子的关系（相等）;射极跟随器的输入输出电阻（输入大，输出小），理想集成运放的输入输出电阻（输入无穷大，输出0）;给个调角波表达式，求功率;给个信号表达式，让你求通过1欧姆电阻的功率;
信号与系统∶
线性时不变系统的判断;通过系统函数求是低通还是高通，考了个数字滤波器类型的判断，题目给出幅度和相位曲线。
微波技术与天线∶
考了个主模，驻波比，求波长，空心波导
微机原理∶
寻址方式指为了得到什么的地址（操作数）;8086/8088的寻址能力（64k），DAM 工作方式的特点;cpu与I/0接口交换的数据（就是那个数据。
命令，状态）数字信号处理∶
时间二选基和频率而选集基那个快（判断题）实验（30分，以笔试的形式考）主要考数电的内容（触发器，与门，异或，74LS系列芯片引脚次序）c语言的内容实验是C 语言的
文件方面的内容，查找文件时在语句后面直接加文件名和加<文件名>的区别。
大连海事大学考研复试内容复试参考书目复试准备复试资料
⼤连海事⼤学考研复试内容复试参考书⽬复试准备复试资料⼤连海事⼤学考研复试内容复试参考书⽬复试准备复试资料⼤连海事⼤学复试安排13年⼀、复试的基本要求专业代码专业名称统考名额⼀等奖学⾦⼆等奖学⾦总分线单科线010101 马克思主义哲学 5 1 2 321 38,57 020205 产业经济学 5 1 2 343 49,74 020206 国际贸易学 4 1 1 357 49,74 030100 法学59 7 19 42,63 1⽅向36 350 42,632-6⽅向23 359 42,63 030500 马克思主义理论17 3 5 364 42,63 050201 英语语⾔⽂学7 1 3 371 54,81 050211 外国语⾔学及应⽤语⾔学35 4 9 54,81 英语各⽅向33 374 54,81⽇语各⽅向 2 385 54,81 070100 数学23 4 8 304 39,59 070200 物理学16 4 6 290 39,59 070702 海洋化学 3 1 1 365 39,59 071011 ⽣物物理学12 3 1 290 39,59 080104 ⼯程⼒学 3 1 0 280 37,56 080200 机械⼯程12 3 6 302 40,60 080500 材料科学与⼯程15 4 8 317 40,60 080703 动⼒机械及⼯程 5 2 2 338 37,56 080802 电⼒系统及其⾃动化7 2 3 305 40,60 080804 电⼒电⼦与电⼒传动7 2 3 341 40,60 080900 电⼦科学与技术20 4 10 296 40,60 081000 信息与通信⼯程42 8 23 326 40,60 081100 控制科学与⼯程35 6 15 296 40,60 081200 计算机科学与技术48 8 20 296 40,60 081400 ⼟⽊⼯程 6 2 2 295 40,60 082301 道路与铁道⼯程 6 2 1 295 40,60 082302 交通信息⼯程及控制20 5 10 325 40,60 082303 交通运输规划与管理12 3 6 334 40,60082304 载运⼯具运⽤⼯程8 0 0 295 40,60 0823Z1 ★航海科学与技术 6 2 2 316 40,60 0823Z2 ★海上交通⼯程 3 1 1 295 40,60 0823Z3 ★物流⼯程与管理18 4 7 338 40,60 082401 船舶与海洋结构物设计制造7 2 3 302 37,56 082402 轮机⼯程19 5 10 311 37,56 083000 环境科学与⼯程25 6 13 317 40,60 083500 软件⼯程16 3 5 295 40,60 087100 管理科学与⼯程24 4 12 295 40,60 120200 ⼯商管理34 5 13 51,77 1-4⽅向25 356 51,775⽅向9 381 51,77 120400 公共管理13 2 3 345 51,77 035101 法律（⾮法学）51 * * 315 42,63 035102 法律（法学）34 * * 315 42,63 055101 英语笔译33 * * 381 54,81 055105 ⽇语笔译 5 * * 358 54,81 085201 机械⼯程10 0 0 295 40,60 085204 材料⼯程8 1 0 295 40,60 085206 动⼒⼯程7 1 1 280 37,56 085207 电⽓⼯程10 2 4 311 40,60 085208 电⼦与通信⼯程46 8 17 295 40,60 085210 控制⼯程17 4 7 295 40,60 085211 计算机技术15 4 6 298 40,60 085212 软件⼯程13 3 5 295 40,60 085222交通运输⼯程46 40,60 交通运输⼯程（航海）9 3 3 295 40,60 交通运输⼯程（交通管理）25 5 13 326 40,60交通运输⼯程（交通装备）12 1 1 295 40,60 085223 船舶与海洋⼯程10 37,56 船舶与海洋⼯程（轮机）8 3 3 299 37,56船舶与海洋⼯程（交通装备） 2 1 310 37,56 085229 环境⼯程19 0 0 295 40,60 085236 ⼯业⼯程14 1 0 295 40,60 085239 项⽬管理 2 0 0 295 40,60 085240 物流⼯程29 5 10 314 40,60 125600 ⼯程管理 4 0 0 155 41,82复试的主要内容及⽅式（⼀）复试内容1、专业素质和能⼒（1）⼤学阶段学习情况及成绩；（2）全⾯考核考⽣对本学科（专业）理论知识和应⽤技能掌握程度，利⽤所学理论发现、分析和解决问题的能⼒，对本学科发展动态的了解以及在本专业领域发展的潜⼒；（3）外语听说能⼒；（4）创新精神和创新能⼒。
大连海事大学通信专硕考研复试试题(回忆版)
2014年大连海事大学通信专硕考研复试试题（回忆版）
一、填空题，多为海事课本的课后题
二、选择题.
1.一个是VSB调制带宽是20KHZ 改用什么调制方式可得到 20.1KHZ?
2.给两个码组求相关系数
3.画了4种传输系统，问哪种可以在无码间串扰下的频带利用率最。
4.
5.
三、简答题∶
1.什么是基带调制，什么是频带调制，有什么区别?
2.什么是部分相应系统，有什么优缺点?
3.什么是频率调制，什么是相位调制，他们之间的关系是什么?
4.随机过程中均值跟方差所代表的意义。
5.由哈达玛矩阵如何得到沃尔什矩阵?
四、计算题
1.由g（x）得到循环码的生成多项式，以及H（X），的标准形式，给你一码组判断是否有错。
2.基带信号的数据传输问题，误码率的计算和传输数据加倍应该采取的调制方式。
3.匹配滤波器结构图以及可能的输出波形图
4.PCM编码，以及均匀量化的11位码，编码位数8位，然后通过4PSK将信号调制到（100+-2.5）KHZ 上，最大传信率问题
5.给你一信号，判断是否是平稳随机过程?是否是各态历经的?
五、信号
1.线性时不变系统的判断，给出H（S），判断幅频滤波特性
2.离散系统的判断
3.通信中调频波和调相波的表达式
4.卫星通信用的是短波还是微波
5.空心传输线是同轴线还是平行线?
6.进制之间的转换。
大连海事通信考研真题答案
大连海事通信考研真题答案一、导论题1. 解决通信问题是海事工作的重要任务之一。
请问，在海洋环境中所采用的通信方式有哪几种，各有什么特点？答：在海洋环境中，常用的通信方式包括无线电通信、卫星通信和光纤通信。
无线电通信是一种基于电磁波传输的通信方式，具有传输距离远、传输速率快、适应性强等优点。
它可以通过调频、调幅等方式实现语音和数据的传输。
卫星通信利用人造地球卫星作为中继站，将信号从发射站发送到接收站。
它具有广播范围广、覆盖范围广和传输速度快等特点，适合大范围的通信需求。
光纤通信利用光纤传输信息，具有传输速度快、传输损耗低和抗干扰能力强等优点。
它适用于海底通信等高要求的环境，并且能够支持大数据传输。
二、无线电通信题2. 请简述无线电通信中的频率调制技术以及各种调制方法的应用场景。
答：频率调制（Frequency Modulation，FM）是指通过改变载波信号的频率来传输信息的技术。
常见的调制方法有调频（FrequencyModulation，FM）、调幅（Amplitude Modulation，AM）和调相（Phase Modulation，PM）。
调频：调频广播就是通过改变载波信号频率的方式来传输音频信息的。
它能够提供较好的音质，且对抗干扰的能力较强，所以在广播领域得到了广泛应用。
调幅：调幅广播是通过改变载波信号的振幅来传输音频信息的。
它的信号传输距离较远，适用于广播范围较大的场景，但对干扰的抵抗能力相对较差。
调相：调相是通过改变载波信号的相位来传输信息的。
它的特点是传输稳定，适用于信号传输质量要求较高的场合，如航空通信和卫星通信等。
三、卫星通信题3. 请简述卫星通信中的极地轨道和地球同步轨道的特点及其应用领域。
答：极地轨道是一种接近于北极和南极的轨道，它的特点是轨道平面与地球自转轴的夹角较小。
极地轨道卫星的特点是传输范围广、穿越时间短，适用于偏远地区通信和气象观测等领域。
地球同步轨道是一种与地球自转同步的轨道，它的特点是卫星的周期与地球自转周期相等。
大连海事大学海事通信专硕2014考研复试试题
资料来源：中国教育在线 /
资料来源：中国教育在线 / 大连海事大学海事通信专硕2014考研复试试题
一年来在论坛获益良多，下面给2015的同学们说一下大连海事情况啊，录取名单已经都上传了，大家也已看一下，很明显的是今年复试130的线卡的不少，一旦所在的专业竞争大了，复试就很重要了学校也会严格按照标准来，，所以15的同学们要更加重视了。
3号下午先考专业课，这个比较正式也是试题袋装着先回忆一下复试通信原理的试题，专硕跟学硕是不一样的。
首现是20分的填空题，就是送分的绝大部分都是海事课本的课后题，都很简单。
所以买一本海事课本是很必要的，也可以看电子工业二版的辅导书，基本是COPY 那本的。
这个我就不回忆了，接下来是5个选择题，都不难。
1.一个是VSB 调制带宽是20KHZ 改用什么调制方式可得到20.1KHZ?自然是VSB 了。
2.给两个码组求相关系数，口算吧。
3。
画了4种传输系统，问哪种可以在无码间串扰下的频带利用率最高。
简答题：
1.什么是基带调制，什么是频带调制，有什么区别?
2.什么是部分相应系统，有什么优缺点?
3.什么是频率调制，什么是相位调制，他们之间的关系是什么?
4.随机过程中均值跟方差所代表的意义。
5.由哈达玛矩阵如何得到沃尔什矩阵?。
大连海事大学通信课件
N 型半导体
+4 +5 +4
+4
+4
（2） P 型半导体
本征半导体中掺入少量三价元素构成。 简化模型：
+4 +4 +3 +4 +4
空穴
常温下杂质全部电离，每个杂质原子给出一个空穴 ，本身变为负离子，不能移动。
P 型半导体仍是电中性 多子——空穴（电离、本征激发） P 型半导体 少子——自由电子（本征激发）
而得到的半导体。
杂质半导体可分为： N型(电子)半导体和P型(空穴)半导体两类。
（1） N 型半导体：
本征半导体中掺入少量五价元素构成。 简化模型：
+4 +4 +5 +4 +4
自由电子
常温下杂质全部电离，每个杂质原子给出一个自由 电子，本身变为正离子，不能移动。
N 型半导体仍是电中性 多子——自由电子（电离、本征激发） 少子——空穴（本征激发）
课程概述
电子线路：指包含电子器件、并能对电信号
实现某种处理的功能电路。
1、电子器件（电子管、晶体管、集成电路等）
电子管 1908年发明 晶体管 1948年发明
集成电路 1958年发明
2、电子技术的应用
3、电子线路
声音 图象
变 换 器
电信号 电子线路
变 声音 图象 换
电信号 器 （放大，变换， 传输，存储等）
温度一定时： 激发与复合在某一热平衡值上达到动态平衡。 热敏特性 光敏特性
T
或光照
ni
导电能力
本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度。
温度越高，载流子的浓度越高。因此本征半 导体的导电能力越强，温度是影响半导体性 能的一个重要的外部因素，这是半导体的一 大特点。
大连海事大学研究生复试经验汇总
09通信复试经历（大连海事大学）简单写下复试经历，给10考海事通信的提供点信息，我的感觉是海事复试很公平的。
今年的复试是一天，17号报到交材料，18号复试。
复试流程是：上午专业课通信原理和英语听力，下午是专业综合和实验（都是选择题），然后是口语和面试。
18号上午8点半开始考通信原理，2个小时满分100分，今年是填空、简答和几个大题，题目不难。
10点40开始听力，听力的题和四级的题目差不多，20分。
10个短对话，然后是3个长对话（好像是）。
由于听力设备的原因上午的听力大家都没听清，下午每个学院自己考的听力。
下午1点05开始答的实验题，30分，都是选择，一个模电的，一个数电的，再有一个是C语言的，都是基础的。
同时发了个选导师的表，选5个，专业综合结束时一起交的。
1点35收实验题然后开始答专业综合，也都是选择题，40分钟，50分，有电路、模电、数电、微机原理、电磁场，很基础。
由于上午的听力没有正常进行，下午又考的听力，估计明年不会出现这种情况，这里就不介绍了。
4点多开始的口语和面试，分为两组，两个人进去，一个进行，另一个等着，面试时是10个老师，取平均分，所以非常公平。
先是英语自我介绍就是口语了，5分，不要担心大胆说，分数都差不多的，我背的都没说完，说一半有些卡壳，后面就没怎么说了，呵呵，得了4。
3分，我看基本都是4点几分吧。
然后就是面试，老师问你一些学习情况，毕业论文什么的，就是聊聊天，不用紧张，面试是10分。
20号中午11点公布的结果，21号导师选学生，那天我启程回学校了，结果是导师通知我的。
复试215分，有200分是客观的，主观的只有15分。
基本上复试以后的排名和初试的差不多，个别的复习的好的和复习的差的会有变动，呵呵。
流水账似的打了一堆，有些乱，可能有些大家关注的问题我也没提到。
希望对大家有帮助。
10年的复试真题,记起多少算多少,10年题型:20分的填空(20个空),5个简答,5个计算题。
(好像是)填空(记不全了):数字通信系统中最直观和最合理的准则是什么,可靠性的衡量指标,给个信道判断是恒参还是随参,窄带随机过程的包络服从什么分布,正弦波加窄带高斯过程服从什么分布,几种基带数字调制方式可靠性的比较,角度调制的调制指数和带宽,HDB3的解码,无离散谱的条件,卷积码(给个定义,让你填是什么码),位同步方法,复用的三种方式,量化编码并求量化误差……简答:1,广义平稳和严平稳;2,一般情况下,为什么误信率小于误码率,以四进制说明.3,什么是伪随机序列?它的应用有哪些?4,多进制系统的特性,以及它的应用范围;5,无码间串扰的时域条件和频域条件。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
定义理想化电离层的等效介电常数
e
0
Ne 2
2m
Jv
eN
dz dt
Ne 2
2m
dE dt
JD
0
dE dt
JJDJv0 NhomakorabeaNe 2
2m
dE dt
e
0
Ne 2
2m
定义理想化电离层的相对等效介电常数
er
e 0
1
Ne 2
20m
m = 9.106 1031 kg，e = 1.602 1019 C， = 2f
E E0cos( t)
把上面微分E 式 E等0c号os两(边t)同时积分一次，eE整理m后ddt2可z2 得
dz dt
eE0
m
sin( t)
e
2m
dE dt
理想化电离层中自由电子定向运动形成运流电流。
在与速度方向垂直的单位横截面上，每秒钟通过的自
由电子总数为
N
dz dt
，因此运流电流密度为
理想化电离层Jv中的e位N移ddzt电流密N度2em2为ddEt
使气体的分子或原子发生电离的原因:
1、光致电离
2、碰撞电离
电离层中的自由电子浓度处于一种动态平衡状态。 电离层中不同位置的自由电子浓度不同。
在大气层较高处，虽然太阳辐射强烈，但气体稀薄， 因而自由电子浓度并不大。
在大气层较低处，虽然气体密度较大，但太阳光中的 紫外线经过较厚的大气层以后，其强度已大大减弱，因此 自由电子的浓度也不大。
理想化电离层中单频率电磁波的相位常数
0 e
c
n
c
1 81
N f2
相应的单频率电磁波的相速为
vp
c n
c
c
1 81
N f2
n
er
1 81
N f2
0 e
c
n
c
1 81
N f2
vp
c n
c
c
1
81
N f2
结论：理想化电离层的折射率 n，相位常数 和相速 vp 都
是电磁波频率 f 的函数，故理想化电离层是一种色散媒质。
在适当的高度上，自由电子的浓度最大。电离层出现 自由电子浓度最大值的高度不止一个。
依照出现自由电子浓度最大值的几个不同高度，把电 离层自下而上划分成 D 层、E 层、F1 层和 F2 层。
高度最低的 D 层只是白天存在，夜间就消失了。 白天存在时自由电子浓度最大值的高度为 70 km 左右。
E 层白天晚上都存在，自由电子浓度最大值的高度 约为 110 km。
与电场力 eE 的作用相比，磁场力 evB = evH =
evE/0 = eEv/c 的作用很小，可以忽略不计。
假设单频率电磁波的电场强度矢量 E 的极化方向沿 z
方向，质量为 m，电荷为 e 的自由电子在电场力 eE 的
作用下，将沿 z 方向发生定向运动，即
设瞬时电场的表达式为
eE
m
d2z dt 2
只能传播几十千米的距离。 短波无线电波的主要传播方式是天波传播。
天波传播：地面上的水平天线以一定的仰角把无线电波送 到电离层，在电离层中无线电波连续折射最后又反射回地 面的传播方式。
地球表面上方 60 km 到几百千米的大气层内，一些气 体分子和原子的电子与它们分离开来成为自由电子，而剩 余部分成为正离子。这一区域称为电离层。
JD
0
dE dt
E E0cos( t)
eE
m
d2z dt 2
dz dt
eE0
m
sin(
t
)
e
2m
dE dt
Jv
eN
dz dt
Ne 2
2m
dE dt
JD
0
dE dt
运流电流 Jv 的方向和位移电流 JD 的方向都沿着电场 矢量 E 的极化方向，所以总的电流密度为
J
JD
Jv
0
Ne 2
2m
dE dt
无线电波所携带信息的运动速度，即信号的速度，称
为群速。电磁波的群速可按下式计算
vg
d d
n
er
1 81
N f2
0 e
c
n
c
vp
c n
c
c
1
81
N f2
把相位常数表达式代入上式得
1 81
N f2
vg
d d
vg cn c
1
81
N f2
c
由于电离层的折射率 n < 1，电离层中电磁波的相速
0
1 36
109
F/m
er
1 81
N f2
比照理想介质，理想化电离层的折射率
n
er
1
81
N f2
er
e 0
1
Ne 2
20m
n er
er
1
81
N f2
1 81
N f2
理想化电离层可看成是折射率为 n 的理想介质。 电离层中电磁波的折射率 n < 1，与真空(空气)相比， 电离层为光疏媒质。
表 6-1-1 电离层各分层的高度范围和自由电子浓度
电离层的各分层
高度范围(km)
自由电子浓度的最大值 Nmax(1/m3)
D层
60 ~ 90
109 ~ 1010
E层
90 ~ 150
109 ~ 1011
F1 层 F2 层
150 ~ 200 200 ~ 500
1011 1011 ~ 1012
F1 层仅夏季白天存在，其他时间与 F2 层合为一层。 F1 层自由电子浓度最大值的高度约 200 km。
大于光速，但这仅是电磁波等相位面运动的速度，而代
表信号运动速度的群速才是电磁波能量运动的速度。
第 6 章 天波传播与短波天线
§6-2 天波传播的基本条件
一、电离层中电磁波的折射和反射 二、反射条件和正割定律 三、电离层的虚高与实高
一、电离层中电磁波的折射和反射
在下电离层中，自由电子的浓度基本上是自下而上逐 渐增大的。
F2 层自由电子浓度最大，各季节白天和晚上都存在。其 自由电子浓度最大值的高度约为 300 km，或者更高。
F2 层以下的区域称为下电离层，F2 层以上的区域称 为上电离层。
表 6-1-1 电离层各分层的高度范围和自由电子浓度
电离层的各分层
高度范围(km)
自由电子浓度的最大值 Nmax(1/m3)
D层
第 6 章 天波传播与短波天线
§6-1 电离层的电气特性 §6-2 天波传播的基本条件 §6-3 天波传播与无线电通信的关系 §6-4 短波双极天线 §6-5 短波天线的馈电
第 6 章 天波传播与短波天线
§6-1 电离层的电气特性
一、电离层简介 二、理想化电离层的电气特性
一、电离层简介
短波:工作波长范围是 10 ~ 100 m的无线电波。 短波无线电波以地面波的方式传播，衰减很快，最多
60 ~ 90
109 ~ 1010
E层
90 ~ 150
109 ~ 1011
F1 层 F2 层
150 ~ 200 200 ~ 500
1011 1011 ~ 1012
二、理想化电离层的电气特性
理想化电离层：电离层中自由电子浓度分布是均匀的，处
处为 N。 电磁波进入理想化电离层以后，电离层中的自由电子
在电磁波电场力和磁场力的作用下发生运动。