电波与信息化
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品牌: 《电波与信息化》编委会
基本信息·出版社：航空工业出版社
·页码：216 页
·出版日期：2009年
·ISBN：9787802432482
·条形码：9787802432482
·包装版本：1版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
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内容简介《电波与信息化》是一本介绍电波传播知识的科普读物，它集知识性的文字和图表于一体，生动描述了电波在各种环境媒质中是如何传播和作用的，它如何给人们的日常工作和生活带来方便，又创造了怎样的奇迹。全书共分七个章节，其中，第一～第三章、第五章、第六章介绍了无线电波的基本概念和电波传播在地（海）下一地（海）面一低层大气一平流层一电离层一太空传播的特性；各种传播效应模式及在各领域中的应用。第四章介绍了频谱管理技术和系统的应用、发展。第七章介绍了天线的基础知识和常用的几种天线系统。
《电波与信息化》可供无线电、电波传播、信息技术爱好者及相关专业的管理人员，大专院校师生阅读。
编辑推荐《电波与信息化》是现代武器知识丛书中的一册。
目录
第一章 对流层电波传播及对信息系统的影响
第一节 无线电气象
一、大气吸收
二、大气折射和电波修正
三、大气波导传播及其应用
四、对流层散射传播及散射通信
五、降雨及其对电波传播的影响
六、多径传播
第二节 移动通信中的电波传播
第三节 对流层大气参数的测量和遥感
一、大气折射率的测量
二、大气辐射与微波被动遥感
三、GPS大气遥感
四、其他大气遥感手段
第四节 对流层电波环境在信息化作战中的应用
第二章 电离层电波传播及应用
第一节 电离层天气对无线电系统的影响
一、电离层天气对通信系统的影响
二、电离层天气对导航系统的影响
三、电离层天气对其他无线电技术系统的影响
第二节 天波超视距雷达
一、电离层传播应用
二、“超级千里眼”——一种波束会拐弯的“千里眼”
三、电离层是天波超视距雷达的组成部分
四、天波超视距雷达系统简介
五、电离层散射通信
第三节 流星与流星余迹无线电通信
一、流星、流星雨及陨石
二、流星余迹和流星通信
第四节 极光与电波观测
一、极光神话
二、极光科学迈开新步伐
三、20世纪的极光科学
四、极光与等离子体
五、磁层
六、极光与无线电通信
七、极光亚暴与电缆通信和长线、长管道工程
八、极光和地磁扰动对导航和地质勘探的影响
九、极光粒子和辐射环境对飞行器和空间系统的危害
十、极光与天气
十一、极光——太阳和磁层活动的一种电视图像
十二、科学的今天和明天——极光是一种放电现象
十三、当前国际上极光研究的特点
十四、极光科学的将来
第三章 长波、超长波、极长波传播及其应用
第一节 LF波传播特性及其应用
一、LF电波传播机理及特点
二、长波传播在导航与授时系统中的应用
第二节 VLF／SLF传播特性及其应用
一、VLF／SLF波传播
二、VLF／SLF频段的大气噪声
三、VLF／SLF波在对潜通信中的应用
四、ELF波传播与舒曼谐振
第三节 雷暴脉冲传播与雷暴定位
一、闪电的放电电流及其辐射频谱
二、闪电脉冲的传播特性
三、闪电的测向
四、方位交汇定位
五、时差定位
六、雷电单站定位
第四章 电波传播与频谱管理技术
第一节 频谱管理概述
一、无线电频谱的特点
二、频谱管理的主要任务及流程
三、战场频谱管理的特点
四、频谱管理在现代战争中的地位
第二节 频谱管理技术及系统
一、短波探测技术
二、频谱监测测向技术
三、电磁兼容性分析技术
四、频率指配技术
五、频谱管理新技术
第三节 几种频谱管理自动分析系统介绍
一、自动战场频谱管理工程(ABSME)
二、瑞典频谱管理软件WRAP
三、修订本电子通信电子操作指令系统(RBECS)
四、德国L／S公司频谱管理系统
五、以色列IRIS频谱管理系统
第四节 频谱管理系统技术体系框架
一、系统的体系结构
二、系统的信息关系
三、系统软件技术体制
第五节 频谱管理的发展
第五章 电波传播与卫星导航
第一节 卫星导航系统
一、卫星导航原理概述
二、现有卫星导航系统
第二节 电波环境对卫星导航系统的影响
一、电离层折射延迟
二、对流层折射延迟
三、电离层闪烁效应
四、多路径效应
第三节 卫星导航中的电波传播修正
一、卫星导航接收机电波传播修正模型
二、广域差分系统
三、卫星高精度单点定位
第四节 基于卫星导航系统的电波传播研究
一、基于卫星导航系统的大气监测
二、基于卫星导航系统的空间环境监测
第五节 卫星导航战技术
一、卫星导航干扰与抗干扰技术
二、电波传播在卫星导航对抗中的应用
第六章 地下电波传播及应用
第一节 地下电波传播与地下目标探测
一、地球物质的介质特性和电波传播的特点
二、探地雷达原理及其应用
三、正在形成武器装备的地雷探测新技术
四、超宽带穿墙侦察雷达系统
第二节 电波传播在石油测录井中的应用
一、中国电波传播研究所与石油电子
二、SDZ-5000快速测井平台系统
三、ACE智能录井系统
第三节 电波传播在地震监测中的应用
第四节 ELF波在海底地质结构大面积调整中的应用
第七章 电波与天线
第一节 概述
一、天线的发展
二、天线的应用和分类
三、电波和天线
第二节 天线的基本电参数
一、方向函数和方向图
二、方向性系数
三、增益系数
四、输入阻抗
五、极化
六、频带宽度
七、驻波系数
第三节 常用观测天线
一、水平对称振子
二、宽带对称振子型天线
三、直立天线
四、宽带单极子型天线
五、宽带天线
六、天线阵列
七、反射面天线
参考文献
后记
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序言电波科学是一个古老而又年轻的基础学科，说它古老，是因为从19世纪麦克斯韦方程建立起已奠定了学科基础；说它年轻，是当今随着信息化建设的迅猛发展，电波科学的内涵和外延、学科研究自身的手段、能力和水平、研究成果应用的范围和程度、学科的重要性、被依赖程度和被重视程度都呈现了前所未有的变化和发展。
自20世纪90年代初的海湾战争和随后的科索沃、阿富汗、伊拉克战争以来，随着信息技术的飞速发展，军事领域发生了一系列重大变化，以信息技术为核心的现代战争巨大威力使每一耳闻目睹者都禁不住感到震惊！电波，又称电磁波，是当今先进信息技术得以实现的主要载体。无论是太空轨道运行的卫星、天上飞翔的战机、地上奔驶的坦克、兵营、建筑、地下屯兵掩体，还是海上疾驶的军舰，深海隐藏的潜艇都需要电波传递信息。在一场场惊心动魄的现代战争中，战争环境越复杂，规模越庞大，精密协同军事行动要求越高，就越需要一套准确、可靠、快速反应的探测、通信、指挥、控制系统，为统帅部、军事部门提供确切的信息，保证有效地使用各种武器，合理地使用人力物力，确保战争的胜利。要实现这一点，就必须依靠电波传播的支撑；换句话说，没有电波传播，现代战争寸步难行。
电波不仅存在于地球及其表面，而且充满整个宇宙空间。电波是物质的一种表现形式，具有能量和动量，能同其他形式的物质进行能量和动量交换。电波有很宽的频谱，覆盖的频段从极低频一直到毫米波亚毫米波。电波除能传送能量外，更重要的是能以光的速度携带和传递信息，在当今信息时代，这一功能和特点就足以使人们明白电波传播研究为何这样引入关注和重视！
文摘插图：
金刚石、稀土元素及硅酸盐等，铁陨石约占陨石总量的3％。世界3号铁陨石“银骆驼”于19世纪末发现于我国新疆青河县，该陨铁含铁88.67％，含镍9.27％，并含有多种地球上没有的宇宙矿物，如锥纹石、镍纹石等。
人们在观察中发现，在太阳的卫星——火星和木星的轨道之间有一条小行星带，它就是陨石的故乡。这些小行星在自己轨道运行，并不断地发生着碰撞，有时就会被撞出轨道奔向地球，在进人大气层时，与之摩擦发出光热便是流星。流星进入大气层时，产生的高温、高压与内部不平衡，便发生爆炸，就形成陨石雨。未燃尽者落到地球上，就成了陨石。陨落在吉林桦甸方圆250km土地上的陨石雨就是这样形成的。其中，“1号陨石”落到永吉县桦皮厂附近，遁入地下6m多，升起一片蘑菇云，它产生的震动相当于6.7级地震，附近房中的家具都倾倒了，杯碗都摔碎了。这是多么强大的力量啊！在西伯利亚的通古斯地区上空爆炸的陨石，不但把50krrl以外居民住宅楼的玻璃震碎，而且使方圆15km的森林化为灰烬，在爆炸的中心区树林还没来得及燃烧就已炭化，并且呈辐射状向外倒去。在其正下方的几棵“炭树”竟然直立着，原因是当时产生的高压使其变得坚固。这颗陨石爆炸时，连傍晚的莫斯科也如同白昼，可见当时的情景是多么可怕。其实，比较起来，这也算不得什么。人们先后在美国亚利桑那州发现了一个深1.70m，直径1240m的陨坑；在南极还有直径达300km的大陨坑。在大西洋中部竞发现了直径达1000km的巨型陨坑，可以想象出，在它们陨落的一刹那间是怎样宏大而可怕的景观啊！
科学家们指出，地球每天都要接受5万吨这样的“礼物”。它们大多数在距地面5～20km的高空就已燃尽，即便落在地上也难找到。陨石在宇宙中运行，由于没有其他的保护，所以直接受到各种宇宙线的辐射和灾变，而其本身的放射性加热不能使它有较大的变化。这样，陨石本身的记录是可靠的。对于陨石的研究范围有着相当广阔的领域，比如高能物理、天体演变、地球化学以及生命的起源等。
近来，科学家们在二三十亿年前的陨石中大量发现原核细胞和真核细胞。因此科学家断定，在宇宙中甚至是太阳系在45亿年前就有生命存在。在含碳量高的陨石中还发现了大量的氨、核酸、脂肪酸、色素和11种氨基酸等有机物，因此，人们认为地球生命的起源与陨石有相当大的关系。
后记电波传播是研究无线电波在各种介质中传播规律的科学，是一门探索、研究自然规律的学科。所有的无线电系统都要利用电波来传递信息，都涉及电波传播的问题。电波传播研究有其自身的特点和规律，电波传播的环境条件非常复杂，影响的因素很多，而且多随机变化，所有的实验都要到大自然中去进行，实验的规模比较大。这是电波传播研究的一大特点，它的试验点不仅遍布全国，而且还要求上“九天”、下“五洋”。利用火箭、卫星、舰艇、飞机、气球等现代运载工具，携带仪器进行测试，并且还要利用电波、光波、声波等进行遥感探测。
电波传播测试既然是在自然条件下进行，其影响因素就多数不受人为控制。在测试中多种因素都影响测试结果，不易得出某一因素的影响规律，有些因素的变化周期很长，人工无法加速其变化，如太阳活动的11年周期变化。为了搞清楚这些因素的影响规律，就必须进行长时间的测量。测试工作的长期性，是电波传播测试的另一特点。由于空间范围广、持续时间长、影响因素多、测试条件不易控制等特点，又决定了实验的局限性。
理论研究工作在电波传播研究中具有极其重要的地位。回顾历史，1873年，麦克斯韦在总结前人实验材料的基础上，提出了描述电磁场的微分方程，预言了电磁波的存在。15年以后，才由德国物理学家赫兹用实验方法证实了这一科学预言。这一事实生动地说明，理论来自实践，但理论又可走在实验的前面，对实验给以重要的指导作用。所以电波传播研究是理论联系实际的过程，既要重视实验，又要重视理论，二者不可偏废。
电波传播理论研究不仅要用到各种现代的教学工具，其中有些数学方法，对专门数学家来说也是尖端的问题。许多电波传播理论问题，都是由当代有名的数学家解决的。许多电波传播理论成果，对有关的数学分支，也是不小的贡献。所以说，电波传播理论研究是一门有多种学科交叉，具有高度综合性的边缘学科。正是由于电波传播理论研究的这一系列特点，它的难度就很大。由于时间仓促，篇幅有限，电波涉及内容和学科又十分广泛，我们只能作简要的介绍。
为了克服首次承担科普读物写作的困难，我们反复研讨、反复修改、多次统稿，力求做到描述准确，通俗易懂，图文并茂。本书编写过程中，始终得到河南省航空学会秘书长魏金春，河南省兵工学会秘书长王海东的具体指导和帮助。所领导和相关研究部领导亲自撰写、修改、统稿；撰写本书的科技人员克服工作繁忙的困难，不分节假日，加班加点，通力合作，经过一年多的时间，终于结稿。参加书稿整理、校订的还有郭丽、严雅莉、隗军、夏金玉、高艳玲等。在此一并表示由衷的感谢。
希望广大读者，通过阅读本书，达到普及国防科技基本知识、了解当今世界最新电波传播知识，关注支持河南省国防科技工业的发展和电波传播事业的发展。
鉴于本书编著时间较短，经验不足，其中错误、疏漏、表达不确切等在所难免，敬请广大读者指正。
