1. 海洋大气环境中通常存在哪三类大气波导
微波是电磁波中一个波段，它的频率在300MHz-300GHz之间，具有以下特性：
1、易于集聚成束、高度定向性以及直线传播的特性，可用来在无阻挡的视线自由空间传输高频信号。
2、频率比一般的无线电波频率高，通常也称为“超高频电磁波”。
3、呈现为穿透、反射、吸收三个特性；对于玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿越而不被吸收。对于水和食物等就会吸收微波而使自身发热。而对金属类东西，则会反射微波。
微波在空气中传播损耗很大，传输距离短，但机动性好，工作频宽大，除了应用于5G移动通信的毫米波技术之外，微波传输多在金属波导和介质波导中。
2. 海洋大气相互作用及影响
卫星海洋遥感，或称空间海洋学，是利用电磁波与大气和海洋的相互作用原理，从卫星平台观测和研究海洋的分支学科。它属于多学科交叉的新兴学科，其内容涉及物理学、海洋性和信息学科，并与空间技术、光电子技术、微波技术、计算机技术、通讯技术密切相关。卫星海洋遥感是20世纪后期海洋科学驱动的重大进展的关键技术之一。
3. 海洋的大气环境效应
海洋污染的危害：渔场外迁、鱼群死亡、赤潮泛滥、海生资源丧失。海洋污染会导致海洋生物的体内积累毒素，如果这些体内带有毒素的海洋生物被人类误食到身体内，毒素同样也伴随食物进入身体后，将会危及到人类的身体健康，严重的会威胁到生命。
海洋污染通常是指人类改变了海洋原来的状态，使海洋生态系统遭到破坏。有害物质进入海洋环境而造成的污染，会损害生物资源，危害人类健康，妨碍捕鱼和人类在海上的其他活动，损坏海水质量和环境质量等。
海洋面积辽阔，储水量巨大，因而长期以来是地球上最稳定的生态系统。由陆地流入海洋的各种物质被海洋接纳，而海洋本身却没有发生显著的变化。然而近几十年，随着世界工业的发展，海洋的污染也日趋严重，使局部海域环境发生了很大变化，并有继续扩展的趋势。
防止海洋污染的措施主要有：海洋开发与环境保护协调发展，立足于对污染源的治理；对海洋环境深入开展科学研究；健全环境保护法制，加强监测监视和管理；建立海上消除污染的组织；宣传教育；加强国际合作，共同保护海洋环境。
4. 大气中的波动主要出现在
凝结核存在、空气达到过饱和。对云的形成而言，过饱和主要由空气垂直上升所进行的绝热冷却引起的。大气上升运动主要方式：
①、热力对流：地表受热不均、大气层结不稳定引起的对流上升运动—积状云。
②、动力抬升：暖湿气流受锋面、辐合气流作用所引起的大范围上升运动—层状云。
③、大气波动：大气流经不平地面或在逆温层以下所产生的波状运动—波状云。
④、地形抬升：大气运行中遇地形阻挡，被迫抬升而产生的上升运动—积状云、波状云、层积云，通常称地形云。
①、积状云：垂直发展的云块，主要包括淡积云、浓积云、积雨云。多形成于夏季午后，孤立分散、云低平坦、顶部凸起(外貌形态)。
形成与不稳定大气中的对流上升运动相联系。取决于凝结条件、对流上升高度。
对流上限稍高于凝结高度，一般只形成淡积云。在淡积云出现的高度如有强风、较强湍流，淡积云变破碎—碎积云。
5. 海洋大气区环境特征
海洋是大气的主要热源，可以从面积和热量传递两个方面来考虑：
1、从面积上来说，海洋面积占地球表面的71%，陆地占29%，太阳辐射大部分被海洋所吸收，自然海洋向大气提供的热量多。
2、从热量传递上来说，海的比热容大，为4200焦/升，相对而言相同单位的石头的比热小，所以同样面积的海洋和陆地受热所散发出来的热量，海洋要比陆地多。
3、此外，海洋上没有遮盖（极地除外）可以直接传递热量到大气；而陆地上还有植被、建筑物等，阻挡了地面的热量辐射。所以说海洋是大气的主要热源。海洋是大气的主要水源，可以从水循环角度考虑：大气中的水汽主要来自水域蒸发和陆地植物蒸腾作用，其中海洋蒸发的水汽占大部分。世界海洋每年蒸发的总量达到450000立方千米，其中90%的水汽直接在海洋上空凝结，以降水形式返回海洋，其余约10%的水汽由大气输送陆地上空，凝结降落，再通过地表径流和地下径流返回海洋，周而复始。所以说海洋又是大气的主要水源
6. 海上大气波导效应图
大气波导是指由于对流层中存在逆温或水汽随高度急剧变小导致折射率降低，电磁信号在该层中形成超折射传播，类似于在波导（用来定向引导电磁波的结构）中传播的自然现象。特别是海上蒸发波导，是一种频繁出现的大气波导形式，对沿海城市手机终端用户体验造成巨大影响。
“最直接的表现是通讯信号不稳、用户上网质量受到影响。”孙铭阳表示，当远处基站达到一定的基站高度级别，在存在大气波导现象的情况下，远处基站的大功率下行信号可以产生超远距离传输，到达近处基站。由于超远距离传输时间超过通信技术的上下行保护间隔，远处基站的下行信号在近处基站的接收时隙被近处基站收到，从而干扰了近处基站的上行接收，产生通信系统的远距离同频干扰。
简而言之，就是大气波导给A地区的信号开了快速通道，让信号跑到几十公里乃至一两百公里外的B地区，干扰B地区的信号。他表示，雨天环境下，大气波导不容易形成，A地区的远距离信号经过正常的衰减，信号强度逐渐降低，无法到达B地区，因此对B地的通信信号干扰较少。
不过他坦言，晴天和“雨后初晴”是大气波导干扰通信最为严重的两种天气：
晴天天气，对流层中水汽随高度急剧变小，更容易发生大气波导现象，信号可在对流层中进行超长距离传播，宁波地区很容易受到周边城市信号的干扰。
相比晴天，雨后初晴下的干扰用户感知较为明显。“这里的雨后初晴指的是连续下雨后，次日晴天，气温迅猛抬升，前后两日温差较大，此时大气波导极易产生。”孙铭阳进一步解释，宁波入梅后，雨后初晴发生的次数增加，用户感知受影响的几率随之加大。
“为缓解大气波导干扰影响，我们建立了多维度防控体系，通过检测摸排干扰源关系、部署5G大气波导干扰自适应规避功能、调整频域资源等手段，实现多层联合应对。”同时，孙铭阳也发出提醒，未来一周宁波将受到较为严重的大气波导干扰，可能会影响用户日常手机上网和语音通话的使用感受。如果在使用过程中出现任何网络问题
7. 什么是大气波导现象
频率从几十赫（甚至更低）到30000千兆赫左右（波长从几万千米到0.1毫米左右）整个频谱范围内的电磁波，称为无线电波。发射天线或自然源辐射的无线电波，通过介质或受到介质分界面的影响，而到达接收天线的过程，称为无线电波传播。无线电波在介质或介质分界面的影响下，有被折射、反射、散射、绕射和吸收等现象。接收点的无线电信号，也有衰减和干扰出现。为了确定无线电系统的频率、功率、增益、灵敏度、信号噪声比和工作方式等，都需要对无线电波传播特性有所了解。
根据何种介质或何种介质分界面对电波传播产生主要的影响，可将常遇到的电波传播方式分为：（1）地波传播（电波传播主要受地球表面的影响）。（2）对流层电波传播（电波传播主要受对流层影响）。（3）电离层电波传播（电波传播主要受电离层影响）。（4）地—电离层波导电波传播（电波传播主要受电离层下缘和地面的影响，此外还有埋地天线、地壳中电波传播、火箭喷焰、再入等离子体鞘套和核爆炸等影响）。
各种频段的无线电波的传播方式和特点及其应用，可见各有关词汇。
l 地波传播
沿地球表面的无线电波的传播，称为地波传播。其特点是信号比较稳定。在讨论地波传播问题时，一般是将对流层视为均匀介质（有时认为对流层的折射指数垂直梯度为常数），电离层的影响不予考虑，而主要考虑地球表面对电波传播的影响。半导电性地球表面的影响，一方面使地波的垂直方向电场强度远大于水平方向电场强度，并因在地面上产生感应电流，使地波有较大的衰减；另一方面，由于地球是椭球形，在视线距离以外，地波传播可以认为是围绕弧形地球面的绕射传播。垂直偶极子所产生的地波垂直电场E通常表示为
E=E0ν
其中：E0为理想导电地面上的垂直电场，ν称为衰减因子，它是频率、距离和地面电参数的复杂函数。一般说来，频率愈高，地面电导率愈低，地波随距离衰减就愈快。计算地波，有相应于高天线、低天线、近距离（视线传播）和远距离（超地平传播）的一般解答，但通常是查阅图表。
在视线传播的情况下，如果收发天线离地高度远大于波长，接收点处的地波，可归结为直射波与地面反射波相干涉的结果。因为这种情况下对流层的折射影响必须考虑，所以将它归入对流层传播。微波中继通信即是这种传播方式。在超地平传播的情况下到达接收点的地波为绕过弧形地面的表面波。中波和长波多利用地波传播，但在一定的条件下，也出现它们的电离层反射波。
l 对流层电波传播
无线电波在对流层与平流层中的传播，简称为对流层电波传播。对流层的折射指数，在20千兆赫以下的频率以及其他大气窗口，与频率无关，因而对流层通常是一种非色散介质。由于折射指数的空间变化，电波射线会因折射而弯曲。在对流层中，气体分子与水汽凝聚物（云、雾、雨、雪等）对电波有吸收与散射作用。波长长于3厘米的电波，所受的吸收十分微弱，计算场强时可不考虑。波长短于3厘米时，需要考虑水汽和氧的吸收。在毫米波与亚毫米波频段，对流层有许多吸收较小的频带，通常称为大气窗口。
按物理机制或传播情况的不同，对流层电波传播可以分为下列四种传播方式：（1）视线传播，应用于微波中继通信与卫星通信、超短波与微波的定位测速；（2）对流层散射传播，应用于米波与分米波的超地平通信；（3）障碍绕射传播，对于短波高端、超短波和微波无线电通信电路，当电路上存在山峰时，出现障碍绕射传播，在某些情况下还会有障碍增益；（4）大气波导传播，当对流层的折射指数梯度满足一定的条件时，对于米波至厘米波的无线电射线会出现大气波导传播。
l 电离层电波传播
这是指无线电波在电离层中的传播。在这种情况下的电波传播，往往要受地磁场的影响，将电波分裂成寻常波和非常波，此现象称为磁离子分裂。对应于它们二者的折射指数比较复杂，特别还依赖于地磁场强度和传播方向，故电离层是一种各向异性的色散介质。在一定条件下，可以忽略地磁场的影响，这时电离层的折射指数只依赖于电波频率、碰撞频率和电子浓度。在这种情况下电离层是一种各向同性的色散介质。
短波段的电波，在电离层中受到折射和吸收，在一定条件下能在电离层反射，回到地面。中频段的电波，通常在电离层的D层（70~90公里）和E层（100~120公里）中受到吸收，在F层中反射。甚高频段电波，基本能透过电离层，少数情况在一定条件下，也能在电离层反射，它在电离层中发生的散射现象能加以利用。微波段电波能透过电离层，它的折射很小。长波、超长波波段的电波，大部分在电离层低层的下缘被反射。
依据物理机制的不同，电离层电波传播可以分为下列三种传播方式：（1）短波经电离层反射的传播，这是应用很久而且很广的传播方式，用于通信、广播和超地平雷达等；（2）甚高频经电离层不均匀体散射传播；（3）甚高频经流星余迹反射的传播，后两种传播方式，已经用来建立通信电路。
此外电离层电波传播的各种效应，可作为探测电离层结构的各种手段，如脉冲反射，法拉第旋转、多普勒频移、非相干散射、部分反射等。
还有一些实际问题，如核爆炸产生的附加电离区对电波的作用、火箭喷焰与再入等离子体鞘套对电波的影响等，都与电离层电波传播紧密相关。
l 地--电离层波导电波传播
以低电离层下缘和地面为两壁，构成的同心球壳形波导，称为地--电离层波导,在其中的电波传播称为地--电离层波导传播。长波以及波长更长的无线电波，当它们的辐射源处于地与低电离层之间时，辐射的电磁波能量，基本上限制在地--电离层波导中传播，能以较小的衰减绕过弯曲地面。它们的传播机理，可用“波跳”和“波导模”两种理论加以解释：“波跳”理论认为电波在地与低电离层之间是以地波和天波方式传播的，波的总场可表为地波与各跳天波的各场分量的级数和；“波导模”理论则认为电波在地--电离层波导之间的传播与微波在金属波导中的传播有些类似，波的总场可表为代表各阶波导模的各场分量的级数和。在某些情况下，两种级数和可以等效。考虑到级数解只有当它具有快收敛特性时才具有实用意义，因此，波跳理论多用于长波，波导模理论多用于甚低频、音频以及极低频的电波传播。无线电波在地--电离层波导中传播时，其场强的扩散损耗与地面距离，波长的关系为(其中为地球半径)，而地面与电离层的吸收，使场强随距离的增加按指数衰减。
地--电离层波导的传播方式，用于远距离可靠通信、远距离无线电导航、标准频率与时间信号的广播以及对电离层的研究等。
l 极低频与音频电波传播
频率从30赫到300赫(波长从10000千米到1000千米)的无线电波称为极低频无线电波，频率从300赫到3000赫(波长从1000千米到100千米)的无线电波称为音频无线电波。
此两频段的无线电波以横电磁(TEM)波模方式在地--电离层波导中传播，无多模干涉现象，传播衰减随频率降低而减小，在100赫左右时，衰减率仅有1~2 ;可以穿透电离层以哨声模方式沿地磁力线在地面上的两个磁共轭点间多次往返传播，或偏离地磁力线在外层空间传播；在低频端，因波长可与地球周长相比，将产生地--电离层空腔谐振(舒曼谐振)现象。
这两频段的主要特点是：由于频率低，在海水中的衰减比其他频段都小，故透入海水最深，但是天线很大，设备很昂贵。音频电波可用于水下核潜艇的指挥通信；利用雷电辐射的音频电波，可以研究电离层与外层空间的结构。
l 甚低频电波传播
频率从3千赫到30千赫(波长从100千米到10千米)的无线电波称为甚低频无线电波或超长波。在此频段内，辐射的电磁波能量，除了在低频端有一部分可穿透电离层以哨声模方式传播以外，基本上都限制在地面和低电离层下缘所构成的地--电离层波导之中，其传播机理多用波导模的概念来解释，但对高频端的近距离传播，用天、地波的概念有时也可得到有效解释。根据传播的不同特点，其全球性的作用区可分为四种传播区域(见图示)：(1)地波区；(2)多模干涉区(在此区内同时存在几个模)。(3)单模区(仅存在一个最低衰减模)。(4)长短大圆路径干涉区(同时存在长、短大圆路径两种信号)。波导模的传播衰减率与相速取决于频率、地面电导率、太阳天顶角、传播方向与地磁场水平分量间的夹角、地磁纬度和太阳活动性等因素。
甚低频电波的全球性作用区
此频段的优点是：(1)传播衰减小，作用距离远甚至达到全球；(2)传播相位较稳定，且有良好的可预测性；(3)受电离层扰动的影响小，传播情况稳定；(4)透入海水能力较强。此频段的缺点是：(1)因频率低，数据率比较低，通常约每分钟15~60个字；(2)大气噪声干扰大；(3)需要大的发射天线，设备较贵。
甚低频广泛应用于远距离的可靠通信(这时数据率低不是主要的，而可靠性是主要的)，还应用于远距甚至全球的无线电导航；标准频率和时间信号的广播；对水下潜艇的通信等。同时也可用于低电离层研究和雷爆定位等。
l 低频电波传播
频率从30千赫到300千赫（波长从10千米到1千米）的无线电波称为低频无线电波或长波。
长波以地波和天波两种方式进行传播，地波作用距离可达2000~3000公里，天波在白天经D层反射。而在夜间经E层反射，经一跳或多跳传播，作用距离可达几千公里以至上万公里。一般说，在200~300公里以内地波占优势，2000~3000公里以上天波占优势，在两者之间，天地波同时存在。在某些应用中，天波通常被视为有害干扰，但在此波段，可根据天地波脉冲相对时延，采用区分天、地波技术以排除天波影响。从而使地波作用距离得到充分的利用。
长波主要用于远距离精密无线电导航，标准频率与时间信号的广播、可靠通信、低电离层的研究等。
l 中频电波传播
频率从300千赫到3兆赫（波长从1000米到100米）的无线电波称为中频无线电波或中波。
中波可以用天波和地波的方式传播。使用地波传播时，因为波长较短，地面损耗较大，绕射能力较差，所以传播的有效距离比长波近，但比短波远，一般为几百公里。又因中波的频率在电离层临界频率以下，电离层能反射中频天波，但白天因D、E层的吸收作用大，故天波不能有效反射；在晚上，D、E层的吸收显著减小，天波显著增强，且作用距离可大大超过地波。由于天、地波或各跳天波间的干涉，在夜间远距离上产生明显的衰落现象。中波电离层传播还存在独特的交叉调制效应。
中波主要用于近距离广播与无线电导航，535~1605千赫是国际规定的中波广播段。还可用它的交叉调制效应研究低电离层。
l 高频电波传播
频率从3赫到30兆赫（波长从100米到10米）的无线电波，称为高频无线电波，又称短波。
通常短波是经电离层的反射而到达地面。所以短波广泛应用于各种距离的定点通信、国际通信及广播、船岸间的航海移动通信和飞机地面间的航空移动通信等。
车辆移动电台和军用战术小型电台，也有用短波的地波传播方式通信的，因为短波段的地波，随距离增大而衰减很快，故只用于近距。
短波波段的优点：相对长、中波段而言，得到相同传输效果，其发射功率较小，设备较简单，成本较低。电波经电离层反射或电离层地面间多次反射，可实现远距离（数千到万公里）的通信。但是短波也有严重的缺点：（1）通信不稳定。国为电离层传播有跳距现象，选择工作频率时有最高可用频率的限制。为了适应电离层的日变化、季变化和11年太阳黑子周期的变化，必需在不同的时间选用不同的频率。如果通信距离较近（数百公里），还应考虑射仰角随电离层的变化。选频不适当和天线仰角不适当，常是通信中断的原因。电离层骚扰和核爆炸的影响，也可造成通信中断。（2）短波电台过分拥挤，互相干扰。这个由于历史造成的问题，日益严重。当前解决的办法是采用单边带制，并把不是必需在本波段的业务，移到别的波段去。（3）短波有严重的衰落，通常采用各种分集接收来克服。
l 甚高频电波传播
频率从30兆赫到300兆赫（波长从10米到1米）的无线电波，称为甚高频无线电波，又称米波或超短波。除了这频段的低端还有可能被电离层反射外（在太阳活动高年及Es层），一般来说，它将穿透电离层而不被反射。因此这一频电波主要传播方式是视线传播以及对流层和电离层的散射传播。在一定条件下，也可采用障碍绕射传播。这一频段主要应用于调频广播、电视广播、陆上移动通信、航空移动通信、海上移动通信、定点散射通信、雷达、射电天文学等方面。
l 微波传播
频率从300兆赫到300千兆赫（波长从100厘米到1毫米）的无线电波（即分米波、厘米波及毫米波）称为微波。微波与其他频段的电波相比有如下的特点：微波天线的辐射波束可做得很窄，因而天线的增益较高，有利于定向传播。其次微波的频率很高，信道容量很大。这一波段的传播方式，主要是视线传播，低端部分也有用对流层散射传播的。
由于微波具有上述特点，目前应用的范围很广，如用于定点及移动通信、导航、雷达定位测速、卫星通信、中继通信、气象以及天文学方面等。
8. 大气波导包括
雪是由水分子组成，具有吸收电磁波的功能。
大气层的电离层上方带负电，因为太阳光线的照射，空气中的原子、分子的电子被剥离，和爱因斯坦的光电效应原理相似，是由于电子获得了能量，从而产生了电磁辐射。
电磁波在大气层内传播时主要受云、雾、雨、雪等自然天气的影响，受到这些因素的影响，电磁波会出现衰减现象。但在某些特殊的天气条件下，还会出现“大气波导”现象，使衰减量极大降低，从而大大增加传播距离。
9. 大气波导及其军事应用
对于小户型来说，通铺是比较明智的选择。
但是如果你家面积＞120㎡，强烈建议安排波导线，大空间搭配波导线会更加大气精致。
当然，即使面积比较紧凑，也可以选择只在玄关、过道做波导线。
所谓“波导”，源自英文boundary，表示边界的意思。
在实际应用中，家用地砖的规格普遍是800×800，做波导线很一大作用是不用补砖。