文档介绍：- , n?和总有效散射面积 p?来表示. n?是这样的一个面积,将该面积乘以入射波的功率通量密度, 便得到入射波所损失的功率。类似地, p?表示由散射所造成的功率损失. 注意散射的不相干性,考虑粒子的大小分布,并换算成分贝( ln 0P P =10lg 0P P )时,我们使得到出吸收和散射所造成的功率损失(以分贝/公里计): 0 nP P 10lg ? n?= ×10 5i niN??() 0 pP P 10lg ? p?= ×10 5i piN??() 在公式() 和() 中. nP 和 pP 分别为入射波由于被吸收和散射所损失的功率(瓦);Po为入射波的功率通量密度(瓦/厘米 2);N为1厘米 3中的粒子数目, ni?和 pi?以厘米 2计. n?和 p?分别叫做电磁波的吸收系数和散射系数。电磁波在云和降水中传播时的总衰减(以分贝/公里计)为: t?= n?+ p?= ×10 5i tiN??( ) 如Nj表示的是 1米 t?= i tiN??( ) - 式中, i t?= ni?+ pi?,称为粒子的总有效衰减面积. 这时,由于大气气体、云和降水对电磁被的衰减所造成的接收功率的总减少便可表成: P r= 0P ×10 ?[)()( 0RdR R RR t R?????]() 式中的第一项积分表示气体的衰减,第二项表示云和降水的衰减. 为了表示单个球形粒子的吸收和散射性质,还需要引入单个球形粒子的无量纲标准有效面积: 'ni?= ???, 'pi?= ???和' ti?= ???,( ) 式中, ?为粒子半径。如果假定电磁波是平面被,利用电磁波的球折射理论,可以十分精确地计算出球形拉子的无量纲标准有效面积 ti?和 pi?, 根据上述理论,介质的球形粒子的标准总有效散射面积 ti?和衰减面积吨 pi?等于 ti?= 2??a ), )(1()1 Im( 1 nn hh nbann ???????( ) pi?= 2??a?????? hh n nn1 12 )1(( 22nnba?)( ) 有效吸收面积为 ni?= ti?- pi?( ) 系数 na 和 nb 是单个波的振幅,可按公式) Im( 2 18???? m ma ti??? na = )()()()( )()()()(??????????????m mh mh mmm??( ) nb = )()()()( )()()()(??????????????m mh mh mmm??( ) 求出,式中的?和h分别对球内用第一类贝塞耳柱函数求解, - 对球外用 n+ 2 1阶的第二类汉克耳函数求解.() 和() 中的系数 a以和 b决定于粒子的半径 a,波长?,在结定波长上的物质的复折射指数 m和单个波的序号。根据完整的 Mie 公式() 和() 可精确地算出球形粒子的有效面积 i?, p?, n?.但