随机散射介质

在时间和空间上特性随机变化的电波传播媒介。它由统计特性表征。随机介质与许多实际问题蔡龇呶挞关系密切，如对流层湍流、电离层不规则性对无线电波的散射、大气中各种水汽凝结物对毫米波和微波传播的影响、无线电星闪烁现象、卫星通信中的闪烁和遥感等，都与随机介质特性有关。①离散随机介质：由许多随机分布的离散质点构成，如水汽凝结物（雨、雾、雪、冰雹等）、烟雾、灰尘、海洋中的质点、红血球细胞，以及各种聚合体和处在布朗运动状态的其他一些质点等。对于这种随机介质，除质点的介电特性外，质点的形状特征、取向和大小分布等，都是重要的统计量。②连续随机介质：其介电特性即介电常数或折射指数在空间和时间上连续地随机变化，如对流层中的湍流、电离层中的湍流、海洋中的湍流和喷气发动机排出的气体等。在湍流介质中，由于湍流单元与周围介质在温度、压强、湿度或电子密度上有差别，因而在折射指数上也有差别。电波通过这种介质时产生散射，如对流层散射、电离层散射等。折射指数在时间和空间上的随机变化，造成散射波的相位、幅度和到达角的起伏。它是湍流介质中波传播的基本参数。通过相关函数的傅里叶变换，可得到折射指数起伏的空间谱密度。若随机介质的折射指数为非平稳随机过程，则用结构函数代替折射指数起伏的相关函数比较方便。同样，对局部均匀各向同性的随机介质，也可用结构函数描述其特征，它类似于相关函数，由结构函数也可得到其相应的谱密度。③随机粗糙表面：如各种起伏的地面、海面和行星表面、植被表面和不同生物介质的界面等。这种随机介质的特性除了包括介电特性外，还与介质表面的随机粗糙程度（相对于波长）有关。电波入射到这种介质表面时，除了在一特定方向反射电波外，还在各个方向散射电波。散射波与入射波的到达方向和极化有关。