式中f的单位为GHz, 为水汽密度,单位为克每立方米
Gibbins模型[4]:对于总压强为1013毫巴,温度为15摄氏度
, (2.1.9)
式中f和 与式(2.8)有同样的意义。
2.1.2 氧气的吸收
氧分子是由双原子组成的而且是对称的;因此,它没有固有的电偶极矩,但它有一固有的磁矩。氧气的吸收谱是由能级间的跃迁产生,大量谱线聚集在60GHz附近,而且具有很大的碰撞增宽,这使得在海平面时无法对它们进行分辨,但在较大高度上,谱线结构清晰可辨。对于氧气的吸收可以像对水蒸气的吸收一样,一般可以使用谱线与谱线相加这种模型。计算结果同实验比较是很一致的,但不必像水汽的情况一样引入经验修正值。最后应该注意,氮的贡献通常包括在氧的非谐振项里,所以一些作者把系数 称为干燥空气的吸收系数。
1. MPM模型[1]
这个模型的线吸收系数 可写为
式中, 为干燥空气(氧和氮)折射率的虚部
式中,m为谱线的数目, 项是频率的非谐振部分,在地面和10GHz以下频率,其具有较大的数值;在本研究项目中忽略氮的吸收量。
式(2.1.11)中的求和是对42条氧线进行,列于表2.2.1。G为考虑重叠谱线而被修正的Van Vleck-Weisskopf函数[6]
(2.1.12)
强度S,半宽 和非线性项的系数 ,分别由下式给出
(2.1.15)
式中p是干燥空气的压强,e是水汽的压强,单位都为帕,f的单位为Hz,T的单位为K。下表给出了所选的42条谱线的系数 , , , , 以及 的值。
表2.1.2 1000GHz以上空气基本频率的参数[3]
(GHz) (Hz/Pa) (Hz/Pa) (1/Pa)
49.452379 0.12E-6 11.830 8.40E3 0 5.60E-6 1.7
49.962257 0.34E-6 10.720 8.50E3 0 5.60E-6 1.7
50.474238 0.94E-6 9.690 8.60E3 0 5.60E-6 1.7
50.987748 2.46E-6 8.690 8.70E3 0 5.50E-6 1.7
51.503350 6.08E-6 7.740 8.90E3 0 5.60E-6 1.8
52.021409 14.14E-6 6.840 9.20E3 0 5.50E-6 1.8
52.542393 31.02E-6 6.000 9.40E3 0 5.70E-6 1.8
53.066906 64.10E-6 5.220 9.70E3 0 5.30E-6 1.9
53.595748 124.70E-6 4.480 10.00E3 0 5.40E-6 1.8 5mm波段大气传播特性的研究+文献综述(6):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_6861.html