电磁波传播的损耗能量去哪了.docx

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1、电磁波传播的损耗能量去哪了目录?电磁波衰减现象1?电磁波的大气损耗1?电磁波在真空（自由空间）的传播损耗2?解释：2?总结3电磁波在真空中传播有能量损耗吗？在介质中传播损耗的能量去哪儿了？这是有关电磁波的科普问题之一。电磁波衰减现象生活中我们会遇到电磁波衰减现象，例如在使用手机时，会遇到一些信号弱的情况。雷达有探测距离的指标，如果目标超出范围，就无法发现目标。电磁波的大气损耗电磁波在介质中传播有能量损耗，损耗的能量通常转化为热能；空气是一种介质，电磁波在空气中传播有损耗，空气中的分子以及其它颗粒物，使电磁波发生散射，并有一部分转化热能；空气损耗和频率相关，空气中的氧分子和水分子在某些频率的损耗

2、有峰值。AtmosphericAttentuation(one-way)Wave1ength(mm)302015108654321.51.0031402010420.4Q20.040X)20.010.0042OQOI1015202530405060708090100150200250300400Frequency(GH2)?.电磁波在真空(自由空间)的传播损耗在自由空间环境下电磁波的传播没有损耗，如何理解电磁波在自由空间的衰减公式：1oss(dB)=32.45+201g(fMHz)+201g(Rkm)-GtdB-GrdB其中：fMHZ电磁波频率，单位MHZRkm距离，单位km公斯发射天线增益，

3、单位dBGrdB接收天线增益，单位dB按照本公式，电磁波频率越高衰减越大，距离越远衰减越大。那么，这些损耗的能量去哪儿了？?.解释：以上公式是指发射天线的发射功率，与接收天线的接收功率之比；公式中损耗(1oss)并不是说发射信号功率在自由空间传播过程中被损耗掉了，而是因为发射信号是在指向发射方向的切线球面扩散的(可以用强光手电照射距离越远光斑直径越大参照理解)，接收天线的有效面积仅占这个扩散球面的很小一部分，有效面积以外的能量，就”损耗“了，距离越远扩散球面越大,“损耗”越大;接收天线的有效面积越大损耗越小，有效面积与频率的平方成反比，所以频率越高“损耗“越大。公式推导:PRX=Ae，S=PTXGtGr42_PTXGtGzc_雄PTXGtGr4R244R24f2(4)2f2R21oss=GtGr,、(4r)2f2R21oss=iqi9-4=2Q1g+201gf+2Q1gR-Gt-GrCO?.总结电磁波在介质中传输有损耗；电磁波在自由空间传播总能量没有损耗；远端接收能量小于发射能量，是由于电磁波传输面积扩散大于有效接收面积造成的。