散射通信
军用对流层散射通信的现状与发展趋势
军用对流层散射通信的现状与发展趋势
军用对流层散射通信的现状与发展趋势肖重庆f机械电子工业帮百掌庄第五十四研究所)CURRENTSTATUSANDTRENDS0FMILrrARYTRoP0C0MMUNICAT10NXiaoChongqing【提要l文奉舟绍对瘴层教射通信在军用通信中的作用与地位.它的简单发展历程.各门主要的徽射机.以及散射通信夸后的技术发展趋势.对流层散射通信由于单跳距离远,通信容量大,天线的锐方向性不易被截收和干扰,以及传播不受援爆炸影响等优点.加上近十年来各种高性能的数字散射机特别是高性能高机动性数字散射机的问世与应用,一直受到军方的高度重视.成为战略与战术通信网中不可缺少的一种通信手段.在现有的160多个教射通信系统中,军用的占了{00来个就充分说明了这一点.国外有人断言,在核战情况下.散射通信很可能成为为数不多的通信方式之一.比如美国战略通信网中就采用了不少散射电路.它们或与微波接力,电缆.短波等构成长链路.或作为其它通信线路的复线.或用于跨越极区,海峡,湖泊,高山和沙漠等特殊地形.在战术通信网中,它是三军联台战术网的组成部分.配备于集团军,旅级指挥机关.北约的战略通信网——综合通信系统(NICS)采用了庞大的散射通信系统----ACEHIGH.它由49条对流层散射线路和整不多数量的微波接力线路组成,成为该系统的地面主干线路,并正在逐步数字化.英国的对流层散射是’橙鸡’战术通信网的组成部分.法国的散射机(如FH940,FH950等测广泛用于里达’战术网.可见,散射通信在通信发达的今天,绝不是其它通信手段所能替代的,它有着广霞的发展前景和重要作用.本文介绍军用对流层散射通信在现代军用通信中的地位与作用.简单的发展演变过程.当前外
2023年散射通信设备行业市场发展现状
2023年散射通信设备行业市场发展现状散射通信技术是一种可以利用散射体作为信息传输路径的无线通信技术，在无线通信领域中具有广泛的应用前景。
散射通信设备行业市场的发展现状主要受制于以下几个方面。
一、技术瓶颈散射通信技术的发展离不开硬件技术的进步，如芯片工艺、天线设计、信号处理等方面的技术研发。
目前散射通信设备的研发成本较高，技术瓶颈较大。
同时，散射通信技术的算法复杂度高，需要大量的计算资源，这也是制约散射通信设备推广应用的关键问题之一。
因此，散射通信设备行业在技术瓶颈方面需要加强研发，提高技术水平。
二、市场需求随着物联网、5G等技术的发展，无线通信技术的应用场景更加广泛，对散射通信设备的需求也逐渐增加。
散射通信技术可应用于室内定位、远程通信等领域，例如室内定位、智能家居、智能医疗等领域，这些都是散射通信设备市场较为广阔的领域。
此外，5G网络的应用也有望推动散射通信设备的发展，5G网络需要大量的基站来实现全面覆盖，而散射通信技术可以缩短基站之间的距离，进一步提高网络速度和稳定性。
因此，市场需求将成为散射通信设备行业发展的重要推动力。
三、行业标准散射通信技术的标准化尚未形成统一的标准，各大企业在技术方案、调制解调器、通信协议等方面标准不同，形成了一定的互操作性问题。
这使得散射通信设备市场的进一步发展受到限制。
因此，散射通信设备行业需要在技术标准方面进行规范，加强国际标准的推广，增加散射通信设备的通用性和互操作性。
四、安全与隐私随着散射通信技术的应用场景不断拓展，数据安全和隐私保护问题也越来越受到关注。
散射通信技术的通信路径复杂，数据传输过程中可能涉及多个节点的信息传输，因此数据的安全性和隐私保护问题需要得到重视。
散射通信设备厂商需要加强安全性设计，保证用户数据的安全和隐私保护，让用户使用散射通信技术更加放心。
总之，散射通信技术具有广阔的应用前景，市场需求不断增加，这也为散射通信设备行业带来了机遇与挑战。
对流层散射通信
利用大气层中传播媒介的不均匀性对无线电波的散射作用进行的超短波、 微波超视距通信
01 结构物理特性
目录
02 主要特征
03 传播机制
04 特性
05 发展
散射通信是指利用大气层中传播媒介的不均匀性对无线电波的散射作用进行的超短波、微波超视距通信。根 据散射媒质的不同，散射通信一般分为对流层散射通信和电离层散射通信。散射通信中应用最多是对流层散射通 信。
传播机制
对流层散射现象的发现源于20世纪30年代，在实践中观察到了传播距离达到800-1000km，远远超出视距的超 短波、微波信号。由于频率太高，射向地面的超短波、微波频段的电波几乎无法在地表激起表面电流，这时地表 对于这个频段的电磁波而言相当于良导电体，电磁波在地表几乎全部反射而没有入射；另一方面，大气层中的电 离层处于等离子体状态，电离层由于拥有自由电荷且自由电荷随着空间高度的变化而不均匀，可以使射向天空的 频率较低的电磁波经过多次折射而返回地面，但是这个频率最高大概能达到50MHz，再高频率的电磁波将穿过电 离层进入宇宙空间。这意味着超短波及以上频率的电磁波既无法以地波的形式沿着圆形地球表面传播，也无法以 天波传播的方式经电离层折射返回地面，其传播方式为空间波传播，又称视距传播，传播路径类似于光路径，是 一条射线，不会发生弯折而发生超视距传播。即使考虑到大气折射效应导致的实际电波传播路径弯折，超短波和 微波的超视距效应也是非常微弱的，不可能显著超出视距传播到上千公里之外的地方。后来，有人用大气波导之 类的偶然因素来解释这种超短波、微波超视距传播，但随后的研究否定了这种理论。于是，人们提出了新的传播 机制来解释这种现象，即对流层散射传播机制。
但是，对流层散射传播机制具体是什么并没有一个定论，人们通过构造各种理论模型来解释这种传播，使理 论模型得出的数据尽可能地与实测数据相符。已经提出的机理主要有湍流非相干散射（散射理论）、不规则层非 相干反射（多模理论）和稳定层相干反射（反射理论）三种。这里首先了解大气物理中的一些相关概念，再引出 对流层散射传播的这三种机制。
散射通信海上应用研究
散射通信海上应 用研究
程 翰林 中国 电子科 技 集团 公司第 五十 四研 究所 ， 河 北石 家庄
摘 要
０ ５ ０ ０ ０ ２
散 射 通信 是 一种 大容 量 、超视 距 通信 技 术 。在 简要 介 绍散 射 通信 工 作原 理 的基 础 上 ， 重 点对 散射 通 信 在
对准。
若 舰 船 在 移动 中通 信 中 断 ，此 时 舰 载 天 线 可 对 准
到 岸基 站 ， 如 果仍 在岸 基 站天 线覆 盖 范 围 ， 等 待 重新 建 链后 ， 岸基 站 再进 行 自动跟 踪 对准 ， 如果 舰船 已经 超 出 了岸基 站天 线 的覆盖 范 围可启了说 明 ， 并介 绍 了几种适 用 于海上应 用 的 关键 技 术和 特殊 处理 方 法 ， 最 后对 海上 典 型的应 用进 行 了举 例和 分析 。 关键词 散射 通信 ； 海 上通信 ； 应用 Ｔ Ｎ ９ １ ４ 文 献标 识码 Ａ 文章 编号 ２ ０ ９ ５ — ６ ３ ６ ３（ ２ ０ １ ７ ）１ ３ － ０ ０ ９ ９ 一 Ｏ １ 中图分 类号
系 统在 海上 应 用 的通 信 效 果大大 优 于在 陆地 使 用 时 的情 况 。 即同一 台 设备 ， 在海 上 应用 时 可 以大 幅度 提单 跳通 信距 离 或海 上传 输 容量 ；亦或者 降低 设 备 能力 （ 意 味着 降低 设备 复 杂度 和成 本 ）来 实现 与 陆地 应用 时 同等 通信 距离 和容 量 的信 息传输 需求 。
分析 目前 需求可 知 ，实 现方 法 主要 有 微波 、卫星 、 海 底光缆 等通 信 方式 。微 波通 信距 离有 限 ，由于 海上 中 继 不便 ， 微波 通信 往往 只能满 足视距 内通信 。卫 星通 信 适 用于超 远距 离 通信 ， 用 大量 资源 来满 足 ３ ５ ０ ｋ ｍ以内 的 通 信需求 无法 发挥 其优 势 ， 不 够经济 。海 底 光缆 建设 维 护成 本高 ，易损毁 ，且不 能满 足移 动点 的需求 。 作 为 一 种 中远 程链 路 通 信 手 段 ， 散 射 通 信 有 着 突 出的优 势 ：１ ）不 易被干 扰 、抗截 ， 抗 毁 能力 强 ； ２ ）传 输信 道稳 定 ，基本 不 受太 阳黑 子 、雷 电、极 光和 磁暴 等
散射通信设备市场分析报告
散射通信设备市场分析报告1.引言1.1 概述散射通信是一种新型的无线通信技术，其利用环境中的信号反射和散射来实现通信连接。
散射通信设备市场近年来呈现出快速增长的趋势，吸引了越来越多的关注和投资。
本报告旨在对散射通信设备市场进行深入分析，探讨市场现状、发展趋势以及竞争格局，为相关企业和投资者提供可靠的参考和决策依据。
通过对散射通信设备市场的全面了解，有望为参与者提供更多发展机遇和风险预警，促进行业健康稳定发展。
1.2 文章结构文章结构部分的内容：本报告分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，将对散射通信设备市场进行概述，介绍文章结构和目的，并对市场进行总结。
在正文部分，将对散射通信设备市场的概况、市场趋势和竞争格局进行详细分析。
在结论部分，将展望市场前景，提出发展建议，并对整个报告进行总结。
通过这样的结构安排，读者可以清晰地了解散射通信设备市场的现状和未来发展趋势。
1.3 目的目的部分的内容可以写为：这篇分析报告的目的是为了全面了解当前散射通信设备市场的状况和趋势，为相关企业、投资者和决策者提供市场分析数据和发展建议。
通过对市场概况、趋势和竞争格局的分析，我们希望能够准确把握市场的发展动态，为相关企业的战略决策提供参考，并为市场参与者制定有效的发展战略提供建议。
同时，我们也希望通过本报告的撰写，进一步推动散射通信设备市场的健康发展，促进行业的良性竞争和创新发展。
1.4 总结总结：本报告对散射通信设备市场进行了全面的分析和研究。
通过对市场概况、市场趋势和竞争格局的深入分析，我们发现散射通信设备市场具有广阔的发展前景，市场需求持续增长，竞争格局逐渐形成。
在未来，随着技术的不断创新和应用场景的不断拓展，散射通信设备市场将迎来更大的发展机遇。
针对市场存在的问题和瓶颈，我们提出了相关的发展建议，希望能够为散射通信设备市场的健康发展提供参考和帮助。
最后，我们希望本报告能够为相关行业从业者和投资者提供有益的参考和指导，促进散射通信设备市场的健康发展。
反向散射通信原理
反向散射通信原理一、引言反向散射通信是一种新型的无线通信技术，它能够让被动式标签通过反向散射的方式与读写器进行通信，从而实现数据的传输和接收。
本文将详细介绍反向散射通信的原理。
二、反向散射通信概述反向散射通信是一种基于电磁波的无线通信技术，它使用被动式标签将读写器发送的电磁波进行反向散射，以此来实现数据传输和接收。
被动式标签不需要内置电池或其他能源，它只需要从读写器发送过来的电磁波中获取所需能量，并利用这些能量来完成自身工作。
三、反向散射通信原理1. 电磁波传播原理在了解反向散射通信原理之前，我们需要先了解电磁波传播原理。
电磁波是由交变电场和交变磁场组成的一种波动形式，其在真空中传播速度为光速。
当电磁波遇到介质时，会发生折射、反射和透过等现象。
2. 反向散射原理被动式标签中的天线接收到读写器发送的电磁波后，会将这些电磁波进行反向散射。
反向散射是指当电磁波遇到物体时，部分能量被物体吸收，而另一部分能量则被物体反射回去。
在反向散射过程中，被动式标签会改变电磁波的幅度和相位，并将这些信息通过反向散射的方式传回给读写器。
3. 反向散射通信原理当读写器与被动式标签进行通信时，读写器会先发送一段连续的载波信号。
被动式标签接收到这段载波信号后，会利用其中的能量来激励自身电路，并开始工作。
在工作过程中，被动式标签会将其内部存储的数据编码成一系列幅度和相位不同的反向散射信号，并将这些信号通过天线进行反向散射。
读写器接收到这些反向散射信号后，会解码其中包含的数据，并进行处理。
四、应用领域1. 物流管理反向散射通信技术可以应用于物流管理领域。
通过在货物上添加被动式标签，可以实现对货物的追踪和管理，提高物流效率。
2. 资产管理反向散射通信技术可以应用于资产管理领域。
通过在资产上添加被动式标签，可以实现对资产的追踪和管理，提高资产利用率。
3. 无线传感网络反向散射通信技术可以应用于无线传感网络领域。
通过在传感器上添加被动式标签，可以实现对环境信息的采集和传输，从而提高传感器的使用效率。
环境反向散射通信系统的信息传输与检测方法
环境反向散射通信系统的信息传输与检测方法环境反向散射通信系统（EBCS）是一种基于环境介质的无线通信系统，利用环境中的物体和材料作为中继节点，实现信息的传输和检测。
本文将主要介绍EBCS的信息传输与检测方法，包括信号调制与解调、信道估计、码字设计和检测算法。
首先，信号调制与解调是EBCS中的重要环节。
由于环境反向散射通信系统利用环境中的物体和材料进行通信，在信号调制方面需要考虑到环境参数的变化和信号的传播损耗。
常用的调制方式包括频率调制、相位调制和振幅调制。
信号解调时，需要估计信号传输过程中受到的损耗和干扰，从而恢复出原始信号。
常用的解调方法包括匹配滤波和最大似然估计。
其次，信道估计是EBCS中的另一个关键问题。
由于环境反向散射通信系统的通信路径非常复杂，信道估计需要估计多径效应和信号传播中的损耗。
常用的信道估计方法包括最小二乘估计、卡尔曼滤波和粒子滤波。
需要注意的是，信道估计需要在一个动态环境中进行，因此还需要考虑对环境变化的适应性。
第三，码字设计是EBCS中的另一个关键问题。
由于环境反向散射通信系统具有复杂的信道特性和动态的环境变化，传统的码字设计方法往往不适用。
因此，需要开发一种适应于EBCS的新型码字设计方法。
常用的方法包括迭代码字设计、大规模天线编码和自适应编码等。
这些方法能够提高编码效率和抗干扰性能，从而提高系统的传输速率和可靠性。
最后，检测算法也是EBCS中的一个重要环节。
由于环境反向散射通信系统中存在复杂的多路径干扰和噪声干扰，需要开发一种高效的检测算法来恢复出原始信息。
常用的检测算法包括最大似然检测、Viterbi算法和迭代检测等。
这些算法能够提高系统的误码率性能和传输速率。
综上所述，环境反向散射通信系统的信息传输与检测方法涵盖了信号调制与解调、信道估计、码字设计和检测算法等多个方面。
通过合理选择适应EBCS特点的方法和算法，可以提高系统的传输速率和可靠性，为实现EBCS的高效通信提供技术支持。
《基于反向散射通信的物理层吞吐量自适应优化机制研究》范文
《基于反向散射通信的物理层吞吐量自适应优化机制研究》篇一一、引言随着物联网（IoT）技术的快速发展，反向散射通信（Backscatter Communication, BC）技术因其低功耗、低成本和长距离通信等优势，在物联网领域得到了广泛的应用。
然而，由于无线信道的不稳定性和环境因素的干扰，反向散射通信的物理层吞吐量常常受到限制。
因此，研究基于反向散射通信的物理层吞吐量自适应优化机制，对于提高物联网系统的性能和可靠性具有重要意义。
二、反向散射通信原理及挑战反向散射通信是一种基于无线电频率（RF）的无线通信技术，通过调制反射的无线电信号来实现信息传输。
其原理简单、成本低廉，适用于低功耗、长距离的物联网应用场景。
然而，在实际应用中，反向散射通信面临着诸多挑战，如信道衰落、噪声干扰、多径效应等。
这些因素都会导致物理层吞吐量的降低，影响通信的可靠性和效率。
三、物理层吞吐量自适应优化机制为了解决上述问题，本文提出了一种基于反向散射通信的物理层吞吐量自适应优化机制。
该机制通过实时监测信道状态和环境因素，动态调整反向散射通信的参数，以实现物理层吞吐量的自适应优化。
（一）信道状态感知机制首先通过信道状态感知技术，实时监测无线信道的状态和环境因素。
这包括信道的衰落程度、噪声干扰水平、多径效应等。
通过感知这些信息，机制可以准确评估当前信道的质量和通信环境。
（二）参数调整基于信道状态感知的结果，机制将动态调整反向散射通信的参数。
这些参数包括反射系数、调制方式、传输功率等。
通过调整这些参数，机制可以优化信号的传输质量和抗干扰能力，提高物理层吞吐量。
（三）自适应优化算法为了实现物理层吞吐量的自适应优化，本文设计了一种自适应优化算法。
该算法根据信道状态感知的结果和通信环境的动态变化，自动调整反向散射通信的参数。
算法采用机器学习技术，通过学习历史数据和实时数据，不断优化参数配置，提高通信性能。
四、实验与分析为了验证本文提出的机制的可行性和有效性，我们进行了实验和分析。
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散射通信一.散射通信简介散射通信(scatter communication):利用空中传播煤质如对流层及电离层中的不均匀性对电磁波产生的散射作用进行的超视距通信。
大气层中的对流层、电离层和流星余迹等，都具有对入射的电磁波再向多方向辐射的特性。
如果发射机发出的电磁波辐射到这些地方，就会向各个方向散乱地辐射出去，其中朝斜前方向射去的电磁波能达很远的地方。
远处的接收机，如果有足够高的灵敏度，就能将散射来的微弱电磁波接收下来，从而实现通信。
根据散射媒质的不同，散射通信一般分为对流层散射通信和电离层散射通信。
散射通信中应用最多是对流层散射通信。
对流层散射通信即用对流层对超短波或微波的反射作用来实施超视距通信。
军用对流层散射通信有固定式和移动式。
流星余迹通信则是利用流行穿过大气层高速运动造成的短暂电离痕迹对无线电波的反射或散射作用进行远距离瞬间通信。
流星余迹通信传输受核爆炸及太阳耀斑的影响较小，电波反射的方向性强，隐蔽性好，信号不易被截获，适用于远距离小容量的军事通信。
第一条对流层散射通信线路于1955年在美国建立，全长2600公里。
中国于50年代中期开始研究，于60年代初研制出对流层散射通信设备。
在军事通信中，由于散射通信比短波无线电通信稳定，并可多路传输，比起微波、超短波接力通信来可以不建或少建中间转接站，而且不受高山、海峡、海港等天然障碍地带和被敌占区阻隔的限制。
二.散射通信特点由于散射通信中电磁波传输损耗很大，到达接收端的信号很微弱，为了实现可靠的通信，一般要采用大功率发射机，高灵敏度接收机和高增益、窄波束的天线。
利用大气层中传播媒介的不均匀性对无线电波的散射作用进行的超视距通信。
根据散射媒质的不同，散射通信一般分为对流层散射通信和电离层散射通信。
通常所说的散射通信大多是指对流层散射通信。
从地面到十几公里高空的大气层称为对流层。
在对流层中由于大气的湍流运动产生了具有各不相同的介电常数的湍流团，当无线电波照射到这些不均匀的湍流团时，就在每一个不均匀体上感应电流，成为二次辐射体，从而向各个方向发出该频率的二次辐射波，这就是散射现象。
对流层散射通信就是利用这种现象而实现的超视距无线电通信。
由于对流层散射现象在200～8000兆赫频段比较显著，所以对流层散射通信主要工作在这个频段内。
三.散射通信优势对流层散射通信的优点是，通信距离远，单跳距离一般约300公里,多跳转接可达数千公里；不受核爆炸和太阳耀斑的影响，传输可靠度高，一般可达99～99.9％；通频带较宽，可达10兆赫以上，能实现多路通信，可以传送电话、电报和数据等。
其缺点是，传输损耗大，且随着通信距离的增加而剧增，因而要用大功率的发射机、高灵敏的接收机及庞大的天线，故耗资大。
散射信号有较深的快衰落，其电平还受散射体内温度、湿度和气压等的影响，且有明显的季节和昼夜的变化。
其衰落程度通常夏季比冬季强，早晚比中午强。
为了克服或减小快衰落的影响，常采用分集接收等技术。
对流层散射通信主要用于建立战略、战役通信干线。
20世纪50年代初，美国提出了建立对流层散射通信系统的设想，并于50年代中建立了对流层散射通信电路。
中国于50年代中期开始研究对流层散射传播问题，60年代初研制模拟对流层散射设备，70年代开始研制数字对流层散射设备，并陆续建站投入使用。
在地球上空75～90公里的电离层中电离密度的不均匀体,对入射的超短波电波能产生散射作用,利用这种散射信号进行的超视距无线电通信，称为电离层散射通信。
电离层散射通信最适用的频段是35～60兆赫，基本上不受核爆炸和太阳耀斑的影响。
它的通信距离较远，单跳距离可达1000～2000公里。
但它的通频带很窄，通常为2～3千赫，因而通信容量很小，一般只用于电传报通信。
信号也存在快衰落现象，信号电平也有季节和昼夜的变化。
20世纪60年代初，美国建立了电离层散射通信电路。
但由于电离层散射通信的容量很小，发射功率却要求很大，因而限制了它的发展和应用.四.对流层散射通信与流星余迹通信(一)对流层散射通信1.对流层结构及物理特性地球大气层一般分为电离层、平流层和对流层。
对流层是大气层的最低层，其下界与地面相接，上界即对流层顶（与平流层的交界处），一般定义为温度不再随高度增加而下降之处，中纬度地区平均高度为10～12km，低（高）纬度地区较高（低）些，且一般夏季高于冬季。
对整个大气圈而言，对流层只是很薄的一层，但它集中了90％的大气质量，主要天气现象如风雨、雷电、云雾等都发生在这一层。
2.对流层的主要特征(1)温度随高度升高而降低因为大气不能吸收太阳短波辐射，但地面能吸收太阳辐射而升温并放出长波辐射，大气主要通过吸收地面的长波辐射和通过对流、湍流等方式从地面吸收热量才能升温，因而，越接近地面的大气得到的热量越多，造成对流层的气温随高度升高而降低，平均每上升100m，气温约降低0.65℃。
(2)有强烈的垂直混合低层空气由于从地面得到热量而上升，高层冷空气下沉，导致逆温现象，造成对流层内存在强烈的垂直混合作用。
热带地面温度高，垂直混合能到很高的高度，对流层顶高度高；极地地面温度低，垂直混合作用弱，对流层顶高度低。
(3)气象要素水平分布不均匀由于各地纬度和地表性质的差异，地面的受热不均，地面上空空气在水平方向上具有不同物理属性，压强、温度、湿度等气象要素水平分布不均，导致发生大气环流，从而产生各种天气过程。
由于对流层的上述特征，造成对流层中分布着大量的不均匀体（或称散射体），因此，对流层是一种随机不均匀介质。
散射体的具体表现为体积、形状、运动速度、温度、压强、湿度等都与周围空气明显不同的涡旋、云团边际和渐变层结等，其折射指数也与周围空气有差异。
无线电波通过这种不均匀介质时，除遭受折射外，还被不均匀体再次辐射，即对流层散射。
3.对流层散射传播机制对流层散射现象的发现源于20世纪30年代，在实践中观察到了远远超出视距的超短波、微波信号。
众所周知，超短波、微波不可能像短波那样被电离层反射进行超视距传播，而即使考虑地球表面的绕射，超短波和微波的传播距离也不可能超出视距太多。
因此，有人用大气波导之类的偶然因素来解释这种超短波、微波超视距传播，但随后的研究否定了这种理论。
于是，人们提出了新的传播机制来解释这种现象，即对流层散射传播机制。
但是，对流层散射传播机制具体是什么并没有一个定论，人们通过构造各种理论模型来解释这种传播，使理论模型得出的数据尽可能地与实测数据相符。
到目前为止，已经提出的机理主要有湍流非相干散射（散射理论）、不规则层非相干反射（多模理论）和稳定层相干反射（反射理论）三种。
这里首先了解大气物理中的一些相关概念，再引出对流层散射传播的这三种机制。
①.大气湍流大气湍流是大气中的一种重要运动形式，它的存在使大气中的动量、热量、水气和污染物的垂直和水平交换作用明显增强，远大于分子运动的交换强度。
大气湍流的存在同时对光波、声波和电波在大气中的传播产生一定的干扰作用。
大气湍流的发生需具备一定的动力学和热力学条件：其动力学条件是空气层中具有明显的风速切变；热力学条件是空气层必须具有一定的不稳定度，其中最有利的条件是上层空气温度低于下层的对流条件，在风速切变较强时，上层气温略高于下层，仍可能存在较弱的大气湍流。
理论研究认为，大气湍流运动是由各种尺度的涡旋连续分布叠加而成。
其中，大尺度涡旋的能量来自平均运动的动量和浮力对流的能量；中间尺度的涡旋能量则保持着从上一级大涡旋往下一级小涡旋传送能量的关系；在涡旋尺度更小的范围内，能量的损耗起到了主要的作用，因而湍流涡旋具有一定的最小尺度。
在大气边界层内，可观测分析到最大尺度涡旋约为1 km，而最小尺度约为1mm。
②.折射指数大气层中，折射指数是直接影响电波传播的参量。
近似地看，对流层折射指数在垂直方向上随高度的增加而减小，在水平方向是均匀的。
因此，可以把折射指数的等值面看成是许多与地球同心的球面，这就是所谓的球面分层近似。
但实际上，等值面很少是同心球形状的，而是具有各种尺度的不均匀体。
有些等值面形成形状不规则的、随机变化的闭合面。
在这些闭合面内的折射指数高于（或低于）外面的数值，这就是折射指数随机不均匀体。
它们呈扁平形状，水平方向上的尺度大，垂直方向的尺度小。
折射指数不均匀体在入射电波的照射下会产生二次辐射，使原来朝一个方向传播的电波在其他方向上也有能量传播，分散的角度越大，能量就越小。
发射天线辐射的部分能量因接收天线和发射天线波束相交公共体中不均匀体的作用而偏离原来的方向，能够被设置在视距以外的接收天线收到。
当然，这里所说的不均匀体包括尺度很小的不均匀体，也包括尺度很大的折射指数突变的层状结构。
但是，湍流引起的小尺度不均匀体是经常存在的，而起反射作用的层结仅在一部分时间内出现。
在公共体积中有很多不均匀体，其数目、位置和取向都是随机变化的，因此，各个不均匀体所散（反）射的信号具有随机变化的幅度和相位。
这些信号在接收天线处叠加成总的接收信号，其幅度和相位均随机变化，这是散射信号的特点。
相反，层反射信号比较稳定，强度也较高，因而可以利用接收信号的这些特点来区分传播机制。
③.三种传播机制a．湍流非相干散射气湍流运动产生大气涡旋，每一个涡旋都是一个介电常数不均匀体，在电波的照射下，它变成一个偶极子，将入射电磁能量向四面八方进行二次辐射。
由于湍流运动的特点，散射体是随机变化的，每个受激励的偶极子辐射的信号在强度、相位上应是相互独立、互不相干且随机变化的，因而对任一固定的接收点而言，其接收信号就是这些不相干多径信号的矢量和。
b．不规则层非相干反射这种理论认为在对流层中经常存在温度、湿度和压力都极为不同的云层和冷暖空气团，当它们在某处交汇时，由于各项参数的急剧变化导致折射指数的剧烈变化，从而形成一种锐变层。
这类锐变层强度不等、形状不一，位置、取向极不规则，不断变化，并随气流不断移动。
此种理论认为，这类不规则层对电波的非相干性部分反射，就是电波超视距对流层传播的起因。
c．稳定层相干反射这种理论认为，电波超视距对流层传播起因于介电常数随高度变化而较稳定的非线性分布。
大气中的介质可按高度连续分成一系列薄层：一层相对一层的介电常数都有所变化；每层都能对电波进行部分反射；各反射分量间有确定的相位关系，它们在接收点的相干叠加即为接收场。
综上所述，三种理论模型都缘于对流层中不同的大气分布，且各种理论还有许多细分。
相对而言，湍流非相干散射理论发展得比较完备，它有比较严格的湍流理论作基础，并且可与较多的实验数据相吻合；不规则层非相干反射理论在介质结构上缺乏严格的理论基础，但仍能与许多实验结果相吻合；稳定层相干反射理论在与实验数据的吻合度上较差一些，但在一些特定的环境下仍有与之比较符合的实验数据。