[拼音]：daqi shedianchuang

[外文]：radio window of atmosphere

地球大气对天体辐射的电磁波起着吸收和反射的作用，阻止其通过，但对10兆赫左右到300京赫左右的射电波则是透明的或部分透明的，恰如大气对这个波段的电磁波开了一个窗口，故称射电窗。

从地面起到高约 12公里（因纬度而有差异）的空间是对流层，再往上到高约50公里的空间是平流层，继续往上到高约1，000公里的空间是电离层。对流层的水汽和氧气，平流层的臭氧，均对电磁波有吸收作用。降雨时，雨滴对电磁波有散射和吸收作用。这些作用就是射电窗高频截止的基本原因。在1，000兆赫到300京赫的微波频段内，大气的吸收谱线主要有：22京赫和 183京赫的水汽吸收线、60京赫附近和118京赫的氧气吸收线和100京赫以上的许多条较弱的臭氧吸收线。在微波频段，特别是在高频端，水汽和氧气的非谐振吸收仍颇显著。例如，按照标准大气模型（水汽随高度的变化在15公里以下为指数型，水汽密度的地面值为10克/米3，密度标高取2公里；15公里以上水汽固定不变，混合比取为2×10-6），大气对来自天顶方向的100京赫和300京赫的微波衰减，分别约为1分贝和10分贝。雨滴对10京赫以上的电磁波有显著衰减作用，衰减值与雨滴大小的分布、降雨强度的空间分布等密切相关。现在人们多采用幂律式来统计衰减率A(单位是分贝/公里)和降雨率R（单位是毫米/小时）间的关系，即A=αRβ（其中β ≈1随频率的变化不明显，α 随频率的改变则很大；约在70京赫以下，α 随频率的增高而增加，不同地区的α和β 亦有所不同。

电磁波传播到电离层会发生反射和衰减。当电磁波的频率低于电离层（F层）的临界频率时，就要受到电离层的反射，这就是射电窗低频截止的基本原因。电离层的临界频率与较大电子密度的平方根成正比，而电子密度又随太阳活动、太阳高度角、地理经纬度等因素的不同而变化。一般说来，电离层的临界频率很少高于15兆赫，但可低于9兆赫。电离层的电子密度随高度而变化，因此，电离层的折射率也随高度而变化，这就引起电磁波在电离层传播时产生折射现象。当电磁波的频率接近临界频率时，电磁波的折射达到较大，直至发生反射。如果电磁波的频率高于临界频率，电磁波就可以穿透电离层。电离层的 D层是使电磁波衰减的主要区域。衰减源于电子与中性分子的碰撞，衰减的大小正比于电子密度和碰撞频率的乘积，反比于电磁波频率的平方。在中纬度地区，频率为100兆赫的电磁波垂直穿透电离层时，白天和夜晚的衰减值分别为0.05分贝和0.005分贝。在强太阳耀斑发生后，100兆赫的电磁波的衰减值可达 1分贝。电子密度起伏造成的电离层微小的不均匀性，也会引起电磁波的闪烁。角径约小于30┡的射电源，其射电信号在通过射电窗后就可能有此现象。这种信号强度起伏的时间尺度，在200兆赫以下的频段上，量级约为1分钟。

参考书目

帕考尔楚克著，王绶琯等译：《射电天体物理学》，科学出版社，北京，1973。(A.G.Pacholczyk，　Radio Astrophysics，W.H.Freeman，San Francisco，1970.)

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