平流层通信系统学习心得
平流层通信系统学习总结
0 前言
在这学期开设的课程中，我很荣幸地听取了蒋阳老师关于平流层通信系统和物联网知识的专题讲座。蒋老师深入浅出生动有趣地授课，使我对这两方面的知识内容有了进一步地认识了解，特别是关于平流层通信，我在这之前知道得甚少。课堂外，自己也查了一些资料，结合蒋老师所讲授的知识，此次着重谈谈对于平流层通信系统的认识。
1 平流层通信系统出现的背景
随着科学技术的不断进步，移动通信已越来越广泛地渗透到人们的日常生活中。通信技术的迅速发展使人们对移动通信设备的要求也不断提高，在目前广泛应用的3G技术的基础上，将3G与WLAN（无线局域网）集于一体的第四代移动通信技术（4G）将会逐渐代替现有的3G网络。第四代通信系统可以提供高速传输率的多媒体，能够保证QOS的高速移动（至少2 Mbps）无缝连接，覆盖面广，时延低，全球漫游，与3G相比拥有更高的容量和更低的成本。目前的通信系统中，路基系统传播延迟小，但频率选择和时间选择严重受限，而且不能覆盖较大的范围。卫星通信能及所见之处，但传播延迟大。LEO（低轨道卫星）的传播延迟小，但必须多颗LEO同时工作。因此，下一代的移动通信系统期待一种新的平台。
2 平流层通信系统简述
平流层通信系统一般是指用位于平流层空间轻于空气的、准静止长驻空的飞艇作为平台，装载一定的有效信息载荷，配合各种地面通信和终端设备所构成的系统，简记为SCS。平流层平台所处的空间处于各种通信卫星和地面接力通信站之间，是地球上空一片尚未开垦的“处女地”，它的开发对未来通信发展具有极大的意义。
平流层通信平台（一般高度为二十几公里）和通信卫星一样位于地球的上空，但它不属于卫星通信，因为按定义，“卫星是一个绕着另一个绝对质量占优势的物体运动，它的运动在初期而且以后，永远由那一个物体的引力所决定的物体”。平流层通信业务也不属于空间无线通信，因为国际电信联盟（ITU）定义的空间站是一种位于某一目标，且该目标超过或可能超过地球大气主要范围的站。平流层通信也不应属于移动通信，因为它的大多数用户终端的位置是固定的。有较多的理由把它看作是一种高密度固定业务（FS），因为它的功能很像高山顶的一个转发站。因而ITU建议把它叫做“高空平台站”(High Altitude Platform Stations)，简记为HAPS。
ITU考虑到它属于固定业务的范畴，因此决定把可能分配给这种业务的47GHz/48GHz波段分配给HAPS使用。目前这个波段已被认为是平流层通信系统的主要频段，但由于这个频段的雨雪衰减较大，问题较多，因而不少国家正在研究采用其它频段。
3 平流层通信系统特点及性能比较
3.1 平流层通信系统特点
①和卫星通信相比，平台与地面的距离分别是同步卫星、中轨卫星和低轨卫星的1/1800、1/400和1/40，自由空间衰减分别减少65dB、52dB、32dB，延迟时间只有0．5ms，有利于通信终端的小型化、宽带化和双工数据流的对称传输和互操作，实现对称双工的无线接入。
②与地面平台相比，高度为20km的平流层平台的作用距离远、覆盖地区大。作为一个高空接力站时作用距离约为1 000km，比地面接力站约大10倍，信道衰落（按Ricean衰减特性）为20dB/10倍程，而地面系统（按Rayleigh衰减特性）的衰减为50dB/10倍程。发射功率可显著减少。作为探测平台时，比一般高度为1万米的飞机的探测距离远70%。
③平流层平台的位置机动灵活，既适用于城市，也可用于海洋、山区，还可以迅速转移，用于发生自然灾害的地区，如洪水、火山的监测。
④造价低，通信资费便宜，据估算，平流层平台的放飞、回收和日常的监测可利用一般的民航导航与气象系统，不需特殊的复杂庞大的发射基地，因而造价较低，估算每一平台造价只为通信卫星的1/10。而且每个平台都可以独立运行，建设周期短，初期投资少，一条2Mb/s 信道每分钟只有几个美分，用户端机费100～200美元。
⑤平台可以回收，不会像卫星那样失效后变成空间垃圾，有利于环境保护。此外，平台高度在民航高度以上，不会对空中航行安全造成影响。
⑥平台位于国境之内，主权、使用权、管理权均属本国，所使用频段一般也不受国际规定的限制，有利于研制开发适用于本国的产品。
3.2 平流层通信性能比较
平流层通信系统和卫星通信系统相比，费用低廉、延迟时间小、建设快、容量大；和蜂窝网相比，它的多径衰落小、覆盖面积大。所以，它是很有发展前途的一种通信手段。三者之间性能的详细比较如表1所示。
表1 平流层通信、蜂窝网和低轨道卫星网的性能比较
平流层通信
蜂窝网
低轨道卫星
传播延迟
小
小
较大
典型单个基站
覆盖半径
200 km
几至十几km
大于1000 km
典型蜂窝半径
1- 10 km
微蜂窝0.1 – 1 km
大于500 km
建设时间
有一个平台
和相应的地面设施
就可开以始运行
需要建设
大量基站
在整个系统建后才能运行
系统发展
通过减小波束尺寸
和增加平台数
可以增大容量
将小区分小
可以增大容量
设备容易升级和修理
系统扩容需增加卫星硬件升级需更换卫星无线信道质量
近似于有莱斯快衰落的自由空间信道
瑞利衰落限制了通信距离和传输速率
近似于有莱斯快衰落的自由空间信道
手机辐射对身体
的影响
功率大小类似
地面系统
手机功率最小
由于路径损耗大
使手机功率大
室内应用
可以
可以
一般不行
4. 平流层通信系统平台的分类及性能比较
平流层通信系统平台可以分为3种：
①带推进系统的无人充氦飞艇。它通常很大，有100 m长，有效载荷可达800 kg以上，用太阳能提供动力。飞艇可以是半刚性的或非刚性的，其基本结构材料是有弹性的、防氦泄漏的层压塑料。在飞艇表面上覆盖有重量轻（< 400 g/m2）的太阳能电池。
②无人飞机。它是一种高高度持久（HALE –High Altitude Long Endurance）平台。这是一个太阳能飞机，它比飞艇小，不能携带很重的有效载荷，功率也有限，特别是在夜间。另一种无人飞机是用燃料的，称为无人飞行器(UAV –Unmanned Aerial Vehicle)，它通常飞行在中等高度，用于短时间军事侦察。
③有人飞机。它是普通的燃油飞机，有效载荷约有1吨。
这3种平台的性能比较如表2所示。
表2 3种平台的性能比较
飞艇（无人）
太阳能无人飞机
有人飞机
尺寸
长150－200 m
翼展35－70 m
长( 30 m
总重量
( 30吨
( 1吨
( 2.5吨
能源
太阳能电池
（＋燃料电池）
太阳能电池
（＋燃料电池）石油
留空时间
( 5年
不定（约6个月）( 8小时
定位范围（半径）( 1 km
( 3 km
( 10 km
有效载荷
1000－2000 kg
50－300kg
( 1000kg
任务功率
( 10 kw
( 3 kw
( 20 kw
5 平流层通信系统平台的关键技术问题
5.1 要实现平流层得通信必须解决的几个问题
①载体材料的强度、韧性、重量及抗紫外线性能。
②载体的封装与姿态控制，如制造工艺，放飞与回收的问题。
③太阳能电池的效率、再生电池方面的能源问题。
④网络体系结构、交换路由方式、通信和广播与遥感的融合等问题。
5.2 平台建成之后将可以承载的业务
①固定业务：宽带无线接入和高速无线因特网。
②移动业务：IMT-2000和第四代移动通信。
③广播业务：高清晰度数字电视和遥感信息。
④监视业务：无线电波、气象、地面交通监视和火灾等紧急通信。
6 平流层通信技术在军事通信中的应用
6.1 区域性通信和中继
平流层通信系统用于区域性通信时主要由空间段和地面段构成。空间段由一个或几个飞艇组成，根据业务量情况，飞艇既可利用多波束天线在覆盖区域内形成小区，也可采用大区制。采用多波束天线时，飞艇要求具有艇上交换功能，能转接两个小区间的话务。地面段主要由平流层通信地面站和用户终端组成。每个飞艇覆盖的区域内一般有一个地面站，它起控制、交换的作用，并且地面站还是飞艇与蜂窝网和公用电话网(PSTN ) 的接口。用户终端可以是固定台、车载台或手持台。
平流层通信平台也可作为一个作用距离很大的微波中继站，其单艇中继距离可达1000km。地面用户可以通过平流层中继站收发信息，也可以通过地面站连接到PSTN，蜂窝网或数据库。若干个平流层通信平台互相连接，可构成高空接力通信网。
6.2 区域性探测
由于平流层通信平台位于20km～24km 的高度，可算是定点悬空式装备，除有关的高频头与直接控制、感知天线指向设备等设备外，大部分其他处理设备都可放在地面，可很容易地组成空地结合式的探测设备。它适于观测低空或超低空的远距离目标，对海平面目标的极限探测距离为620 km左右。
平流层通信平台可完成的探测任务有：远海的海/空情报探测、远海战术数据通信、军政要地防空信息网、探测隐身飞机、探测弹道导弹与巡航导弹等。
6.3 其他应用
基于平流层通信的特点，平流层通信平台特别适用于在敏感地区应用。例如用于东南沿海及
近海海面，西南地区等，这些平台可完成预警探测、情报侦察、指挥、控制、引导、通信、战损评估、目标识别等。
6.4 平流层通信具有重要的军事应用前景
基于平流层通信的特点，在战场上空可迅速建立起空中信息收集和交换通道，将战地信息迅速、准确地传输到作战指挥中心，从而达到实时指挥作战的目的。另外，系统还可以对1000km 地段，方圆近百万平方公里的地面和天空进行不间断的监视。
7 小结
平流层通信平台——天地空一体化综合信息系统，其有效载荷是各种电子信息系统。与平台本身相比，信息技术比较成熟，但作为一种新的通信体制却仍有许多重要问题需深入研究。如：频段的确定，电子系统如何与平台的能源、温度压力和保持稳定等支持系统相适应，如何与其它各种通信系统相兼容以构成能互连互通互操作的信息基础设施等。尽管平流层通信面临许多挑战，但是由于它固有的优势，在军事通信领域，有着非常可观的应用前景。随着技术和应用的推动，各国研究地不断深入，相信，平流层通信一定会点亮未来的通信世界。最后，非常感谢蒋老师耐心生动地讲解，让我在您的课堂上快乐地学到知识！谢谢！但是由于自己只是浅尝辄止，对于平流层通信的认识还很肤浅，所以还请老师您谅解！
祝老师新年快乐，阖家幸福！
卫星通信复习资料
卫星通信系统分类 1.按照卫星制式，分为随机、相位和静止3类卫星通信系统； 2.按照覆盖区的范围，分为国际、国内和区域3类卫星通信系统； 3.按用户性质，分为公用（商用）、专用和军用3类卫星通信业务； 4.按业务分为固定业务（FSS）、移动用户（MSS）、广播业务（BSS）、科学实验及其他业务（如数学、气象、军事等）卫星通信系统； 5.按多址方式，分为频分多址、时分多址、码分多址、和混合多址5类卫星通信系统。 6.按基带信号体制，分为数字式和模拟式两类卫星通信系统； 7.按所用频带，分为特高频（UHF）、超高频（SHF）、提高频（EHF）、和激光4类卫星通信系统。以上各种分类方法从不同侧面反映出卫星通信系统的特点、性质和用途，若将它们综合起来，便可较全面描绘出某一具体的卫星通信系统的特征。 范艾伦带(Van Allen belt)范围 在空间上有两个辐射带，是由美国科学家范伦（J.A.Van Allen）于1958年发现的，称之为范伦带（Van Allen belt，内带1500-600.km，外带15000-20000km），它们由地球磁场吸引和俘获的太阳风的高能带电离子所组成，形成的恶劣的电辐射环境对卫星电子设备损害大，所以在这两个范伦带内不宜运行卫星，否则卫星只能存在几个月。这就得出了相应的低、中、高轨道卫星，中轨道卫星运行在两个范伦带之间，虽然卫星遭受的辐射强度约为地球同步卫星遭受的辐射强度的二倍，但可用电防护措施进行防护，并使用辐射电子器件。 卫星通信中常用的差错控制方式 常用的差错控制方式有三种，自动重发请求（ARQ）、前向纠错（FEC）、混合纠错（HEC） 自动重发请求（ARQ）：收端能发现错码，但不能确定错码的位置；如果有错，则通过反向信道通知发送端重发、直到收端认为传输无错为止。 前向纠错（FEC）：收端能发现错码，并能纠正错码，实现FEC的编码方式有线性分组码、卷积分和Turbo码等。 混合纠错（HEC）：它是FEC和ARQ的结合。收端经纠错译码后检测无错码，则不再要求发端重发；若仍有误码，则通过方向信道要求发端重发。 卫星通信特点 1.通信距离远，且费用与通信距离无关。 2. 覆盖面积大，可进行多址通信。 3. 通信频带宽，传输容量大。 4. 机动灵活。 5.通信链路稳定可靠，传输质量高。 卫星通信的局限性 1.通信卫星是使用寿命较短 2.存在日凌中断和星蚀现象。 3.电波的传输时延较大且存在同波干扰。 4.卫星通信系统技术复杂。 5.静止卫星通信在地球高纬度地区通 信效果不好 VSAT卫星通信网特点 与地面通信网相比，VSAT卫星通信网具有以下特点 1.覆盖范围大，通信成本与距离无关，可对所有地点提供相同的业务和服务质量。 2.灵活性好，多种业务可在一个网内并存，对一个站来说，支持的业务种类、 分配的频带和服务质量等级可动态调整；可扩容性好，扩容成本低；开辟一个新的通信地点所需时间短。3.点对多点通信能力强，独立性好，是用户拥有的专用网，不像地面网中受电信部门制约。4.互操作性好，可使采用不同标准的用户跨越不同的地面网，而在同一个VSAT卫星通信网内进行通信；通信质量好，有较低的误比特率和较短的网络相应时间。 与传统卫星通信网相比，VSAT卫星通信网具有以下的特点： 1.面向用户而不是面向网络，VSAT与用户设备直接通信，而不是如传统卫星通信网中那样中间经过地面电信网络后再与用户设备进行通信。 2.天线口径小，一般为0.3-2.4m；发射机功率低，一般为1-2W；安装方便，只需简单的安装工具和一般的地基，如水泥地面、楼顶、墙壁等。 3.智能化功能强，包括操作、接口、支持业务、信道管理等，可无人操作；集成化程度高，从外表看VSAT站只可分为天线、室内单元（IDU）和室外单元（ODU） 三部分。 4.VSAT站很多，但各站的业务量较小；一般用作专用网，而不像传统卫星通信网那样主要用作公用通信网。 移动卫星通信系统的主要特点 1.移动卫星通信覆盖区域的大小与卫星的高度及卫星的数量有关。 2.为了实现全球覆盖，需要采用多卫星系统。对于GEO轨道，利用三颗卫星可构成覆盖出地球南、北极区之外的移动卫星通信系统。若利用一颗GEO轨道卫星 仅可能构成区域覆盖的移动卫星通信系统。若利用中、低轨道卫星星座则可构成全球覆盖的移动卫星系统。 3.采用中、低轨道带来的好处是转播延迟较小，服务质量较高；传输损耗小，使手持卫星终端易于实现。由于移动终端对卫星的仰角较大，一般为20度-50度， 故天线波束不易遭受反射的影响，可避免多径深衰落。但是，中、低轨道必须是多星的星座系统，技术上较为复杂，造价较为昂贵，投资较大，用户资费高。 4.采用CEO轨道的好处是只用一颗卫星即可实现廉价的区域性移动卫星通信，但缺点有两个：一是转播时延较大，两跳话音通信延迟将不能被用户所接受；二是 转播损耗大，使手持卫星终端不易于实现。这两个缺点可通过采用星上交换和多点波束天线技术得到克服。 5.移动卫星通信保持了卫星通信固有的一些优点，与地面蜂窝系统相比，其优点是：覆盖范围大，路由选择比较简单。通信费用与通信距离无关。因此可利用卫 星通信的多种服务，例如移动电话、调度通信、数据通信、无线定位以及寻呼等。 移动卫星通信系统技术特点 1.系统庞大，结构复杂，技术要求高，用户（站址）数量多。 2.卫星天线波束应能适应地面覆盖区域的变化并保持指向，用户移动终端的天线波束能随用户的移动而保持对卫星的指向，或者是全方向性的天线波束 3.移动终端的体积、重量、供好均受限，天线尺寸外形受限于安装的载体，特别市手持终端的要求更加苛刻。 4.因为移动终端的EIRB有限，对空间段的卫星转发器及星上天线需专门设计，并采用多点波束技术和大功率技术以满足系统的要求。 5.移动卫星通信系统中的用户链路，其工作频率受到一定的限制，一般在200MHz-10GHz。 6.由于移动体的运动，当移动终端与卫星转发器间的链路受到阻挡时，会产生“阴影”效应，造成通信阻断。对此，移动卫星通信系统应使用用户终端能够多星 共现。 7.多颗卫星构成的卫星星座系统，需要建立星间通信链路，星上处理和星上交换，或需要建立具有交换和处理能力的信关关口地球站（即网关，Gateway）. 卫星工作频段的选择应依据的原则 为了满足卫星通信的要求，工作频段的选择原则，归纳起来有以下几个方面： 1.工作频段的电波应能穿透电离层； 2.电波传输损耗及其他损耗要小； 3.天线系统接收的外界噪音要小； 4.设备重量要轻，耗电要省； 5.可用频带要宽，以满足通 信容量的需要；6.与其它地面无线系统（如微波中继通信系统、雷达系统等）之间的相互干扰要尽量小；7.能充分利用现有技术设备，并便于与现有通信设备配合使用。 为什么要选在微波频段： 综合上述各项原则，卫星通信的工作频段应选在频段（300MHz-300GHz）。这是因为微波频段有很宽的频谱，频率高，可以获得较大的通信容量，天线的增益高，天线尺寸小，现有的微波通信设备可以改造利用；另外就是微波不会被电离层所反射，能直接穿透电离层到达卫星。 确定卫星通信的多址协议的原则 确定多址协议时应考虑的原则主要如下： 1.要有较高的卫星信道共享效率，即吞吐量要高。 2.有较短的延迟，其中包括平均延迟和峰值延迟。 3.在信道出现拥塞的情况下具有稳定性。 4.应能承担信道误码 和设备故障的能力。5.建立和恢复时间短。6.易于组网，且设备造价低。 …… 二、卫星通信系统总体设计的一般程序 假定使用的通信卫星、工作频段、通信业务类别、容量及站址等已确定，则卫星通信系统的设计程序如下： 1.确定传送信号质量 2.根据总通信量确定使用的多址方式。 3.决定地球站天线直径。天线直径大，地球站G/T值很高，转发器利用率就高，频带就宽，地球站的 建设费也高。4.根据电话、电视等业务的要求，确定系统配置，包括各类附属设备、专用设备以及地面传输系统设备等。在此基础上确定相应的土建工艺要求，并向各分系统提出指标要求。5.按照相应规范要求，确定总体系统指标，并对各分系统提出分指标要求。6.对各分系统设备进行设计。 作为地球站设计工程师，对于上行链路应特别注意发射机功率放大器的确定，以尽量减小传输线上的损耗；同时也要考虑功率放大器有较大的功率调整范围。下行链路设计对地球站有着十分重要的作用，低噪声接收机要尽量靠近馈源，提高G/T值，防止外部干扰信号进入，系统增益分配要合理，系统匹配要良好，以提高通信质量指标。以某种意义上来说，地球站实际上是围绕下行链路设计的。 卫星地球站通信工程设计：主要包括通信体制的确定、工作频段的选择、典型的链路计算、造价评估。建设地球站首先进行总体方案设计，包括：使用总体、技术总体、工程建设总体。 1.用户需求分析【1）需求内容2）需求内容3）需求质量】 2.确定使用的卫星【1）卫星轨道的位置及天线的覆盖区域2）工作频段3）卫星EIRP值4）卫星的费用和服务】 3.通信体制的选择 4.链路预算【1）网络规模与业务分析2）中继线数量及无线信道数】 5.网络设计【1）电话网2）数据网3）建网方式】
对移动通信技术的认识
对移动通信技术的认识 所谓移动通信就是移动体之间的通信，或移动体与固定体之间的通信。移动体可以是人，也可以是汽车、火车、轮船、收音机等在移动状态中的物体。 移动通信与固定物体之间的通信比较起来，具有一系列的特点，主要是：(1)移动性。就是要保持物体在移动状态中的通信，因而它必须是无线通信，或无线通信与有线通信的结合。(2)电波传播条件复杂。因移动体可能在各种环境中运动，电磁波在传播时会产生反射、折射、绕射、多卜勒效应等现象，产生多径干扰、信号传播延迟和展宽等效应。(3)噪声和干扰严重。在城市环境中的汽车火花噪声、各种工业噪声，移动用户之间的互调干扰、邻道干扰、同频干扰等。(4)系统和网络结构复杂。它是一个多用户通信系统和网络，必须使用户之间互不干扰，能协调一致地工作。此外，移动通信系统还应与市话网、卫星通信网、数据网等互连，整个网络结构是很复杂的。(5)要求频带利用率高、设备性能好。 移动通信系统由两部分组成： (1) 空间系统； (2) 地面系统：①卫星移动无线电台和天线；②关口站、基站。 移动通信系统从20世纪80年代诞生以来，到2020年将大体经过5代的发展历程，而且到2010年，将从第3代过渡到第4代(4G)。到4G，除蜂窝电话系统外，宽带无线接入系统、毫米波LAN、智能传输系统(ITS)和同温层平台(HAPS)系统将投入使用。未来几代移动通信系统最明显的趋势是要求高数据速率、高机动性和无缝隙漫游。实现这些要求在技术上将面临更大的挑战。此外，系统性能(如蜂窝规模和传输速率)在很大程度上将取决于频率的高低。考虑到这些技术问题，有的系统将侧重提供高数据速率，有的系统将侧重增强机动性或扩大覆盖范围。 从用户角度看，可以使用的接入技术包括：蜂窝移动无线系统，如3G；无绳系统，如DECT；近距离通信系统，如蓝牙和DECT数据系统；无线局域网(WLAN)系统；固定无线接入或无线本地环系统；卫星系统；广播系统，如DAB和DVB-T；ADSL和Cable Modem。 移动通信的种类繁多。按使用要求和工作场合不同可以分为(1)集群移动通信，也称大区制移动通信。它的特点为只有一个基站，天线高度为几十米至百余米，覆盖半径为30～km，发射机功率可高达200W。用户数约为几十至几百，可以是车载台，也可是以手持台。它们可以与基站通信，也可通过基站与其他移动台及市话用户通信，基站与市站有线网连接。(2)蜂房移动通信，也称小区制移动通信。它的特点是把整个大范围的服务区划分成许多小区，每个小区设置一个基站，负责本小区各个移动台的联络与控制，各个基站通过移动交换中心相互联
对流层和平流层
对流层 对流层（troposphere） 位于大气的最低层，集中了约75％的大气质量和90％以上的水汽质量。其下界与地面相接，上界高度随地理纬度和季节而变化。在低纬度地区平均高度为17～18公里，在地区平均为10～12公里，极地平均为8～9公里，并且夏季高于冬季。 对流层中，气温随高度升高而降低，平均每上升100米，气温约降低0.65℃。气温随高度升高而降低是由于对流层大气的主要热源是地面长波辐射，离地面越高，受热越少，气温就越低。但在一定条件下，对流层中也会出现气温随高度增加而上升的现象，称之为“逆温现象”。由于受地表影响较大，气象要素（气温、湿度等）的水平分布不均匀。空气有规则的垂直运动和无规则的乱流混合都相当强烈。上下层水气、尘埃、热量发生交换混合。由于90％以上的水气集中在对流层中，所以云、雾、雨、雪等众多天气现象都发生在对流层。 在对流层内，按气流和天气现象分布的特点又可分为下层、中层和上层。 （1）下层：下层又称扰动层或摩擦层。其一般是自地面到2公里高度。随季节和昼夜的不同，下层的范围也
有一些变动，一般是夏季高于冬季，高于。在这层里气流受地面的摩擦作用的影响较大，湍流交换作用特别强盛，通常，随着高度的增加，风速增大，风向偏转。这层受地面热力作用的影响，气温亦有明显的日变化。由于本层的水汽、尘粒含量较多，因而，低云、雾、浮尘等出现频繁。 （2）中层：中层的底界在摩擦层顶，上层高度约为6公里。它受地面影响比摩擦层小得多，气流状况基本上可表征整个对流层空气运动的趋势。大气中的云和降水大都产生在这一层内。 （3）上层：上层的范围是从6公里高度伸展到对流层的顶部。这一层受地面的影响更小，气温常年都在0℃以下，水汽含量较少，各种云都由冰晶和过冷水滴组成。在中纬度和热带地区，这一层中常出现风速等于或大于30米/秒的强风带，即所谓的急流。 ，在对流层和平流层之间，有一个厚度为数百米到1～2公里的过渡层，称为对流层顶。这一层的主要特征是，气温随高度而降低的情况有突然变化。其变化的情形有：温度随高度增加而降低很慢，或者几乎为等温。根据这一变化的起始高度确定对流层顶的位置。对流层顶的气温，在低纬地区平均约为-83℃，在高纬地区约为-53℃。
卫星通信复习提纲
一、填空题 1.卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站转发无线电波，在两个或多个地球站 之间进行的通信。 2.卫星通信系统通常由通信卫星、通信地球站分系统、跟踪遥测及指令分系统，以 及监控管理分系统四部分组成。 3.典型的标准地球站一般包括天馈设备、发射机、接收机、信道终端设备、天线跟踪 设备以及电源设备。 4.发射机中的上变频器主要有一次变频和二次变频两种方式。 5.接收机主要有下变频器和低噪声放大器组成。 6.信道终端设备主要有基带处理、调制解调器、中频滤波和放大器组成。 7.天线跟踪设备通常由手动跟踪、程序跟踪和自动跟踪三种跟踪方式。 8.卫星围绕地球运行，其运动轨迹称为卫星轨道。 9.卫星位置的确定需要轨道平面的倾角i 、轨道半长轴 a 、轨道偏心率 e 、 升节点位置Ω、近地点幅角ω和卫星初始时刻的位置ω+ν6个参数。 10.卫星轨道按其与赤道平面的夹角（即卫星轨道的倾角i）分为：赤道轨道、倾斜轨道 和极地轨道。 11.卫星轨道按偏心率（e）可分为：圆轨道（e=0或接近于零）、椭圆轨道（0
环境化学答案解析
《大气环境化学》第二章重点习题及参考答案 1.大气的主要层次是如何划分的?每个层次具有哪些特点? （1）主要层次划分：根据温度随海拔高度的变化情况将大气分为四层。 （2）各层次特点： ①对流层：0～18km；气温随高度升高而降低；有强烈的空气垂直对流；空气密度大（占大气总质量的3/4和几乎全部的水汽和固体杂质）；天气现象复杂多变。 ②平流层：18～50km；平流层下部30～35km以下气温变化不大（同温层），30～35km以上随高度升高温度增大(逆温层)；有一20km厚的臭氧层，可吸收太阳的紫外辐射，并且臭氧分解是放热过程，可导致平流层的温度升高；空气稀薄，水气、尘埃的含量极少、透明度好，很少出现天气现象，飞机在平流层低部飞行既平稳又安全；空气的垂直对流运动很小，只随地球自转产生平流运动，污染物进入平流层可遍布全球。 ③中间层： 50～80km；空气较稀薄；臭氧层消失；温度随海拔高度的增加而迅速降低；大气的垂直对流强烈。 ④热层：80～500km；在太阳紫外线照射下空气处于高度电离状态（电离层），能反射无线电波，人类可利用它进行远距离无线电通讯；大气温度随高度增加而升高；空气更加稀薄，大气质量仅占大气总质量的0．5％。 热层以上的大气层称为逃逸层。这层空气在太阳紫外线和宇宙射线的作用与大气温度不同，大气的压力总是随着海拔高度的增加而减小。 2. 逆温现象对大气中污染物的迁移有什么影响？ 一般情况下，大气温度随着高度增加而下降，每上升100m，温度降低0.6℃左右。即是说在数千米以下，总是低层大气温度高、密度小，高层大气温度低、密度大，显得“头重脚轻”。这种大气层结容易发生上下翻滚即“对流运动”，可将近地面层的污染物向高空乃至远方疏散，从而使城市上空污染程度减轻。因而在通常情况下，城市上空为轻度污染，对人体健康影响不大。可是在某些天气条
平流层高空平台通信系统调研报告
?平流层通信是指用位于平流层的高空平台电台(High Altitude Platform Stations,HAPS)代替卫星作为基站的通信，平台高度距地面17km~22km。可以用充氦飞艇、气球或飞机作为安置转发站的平台。若其高度在20km，则可以实现地面覆盖半径约500km的通信区。 ?若在平流层安置250个充氦飞艇，可以实现覆盖全球90%以上人口的地区。平流层通信系统和卫星通信系统相比，费用低廉、延迟时间小、建设快、容量大。它是在研究中的一种通信手段。?平流层信息系统一般是指用位于平流层空间轻于空气的、准静止长驻空的飞艇作为平台，装载一定的有效信息载荷，配合各种地面通信和终端设备所构成的系统，简记为ＳＣＳ。平流层平台所处的空间处于各种通信卫星和地面接力通信站之间，是地球上空一片尚未开垦的“处女地”，它的开发对未来通信发展具有极大的意义。 ?平流层信息平台（一般高度为二十几公里）和通信卫星一样位于地球的上空，但它不属于卫星通信，因为按定义，“卫星是一个绕着另一个绝对质量占优势的物体运动，它的运动在初期而且以后，永远由那一个物体的引力所决定的物体”。平流层通信业务也不属于空间无线通信，因为ＩＴＵ定义的空间站是一种位于某一目标，且该目标超过或可能超过地球大气主要范围的站。平流层通信也不应属于移动通信，因为它的大多数用户终端的位置是固定的。
有较多的理由把它看作是一种高密度固定业务（ＦＳ），因为它的功能很像高山顶的一个转发站。因而ＩＴＵ建议把它叫做“高空平台站”，简记为ＨＡＰＳ。把平流层通信系统的属性弄清楚在管理上是很必要的。考虑到它属于固定业务的范畴，因此ＩＴＵ决定把可能分配给这种业务的４７ＧＨｚ／４８ＧＨｚ波段分配给ＨＡＰＳ使用。目前这个波段已被认为是平流层通信系统的主要频段，但由于这个频段的雨雪衰减较大，问题较多，因而不少国家正在研究采用其它频段?８０年代是卫星技术日益成熟并广泛应用于通信广播以及导航和定位领域的时代。因此人们很容易认为，卫星网络将是未 来通信，特别是移动通信的主要手段。但科技人员早就知道， 虽然同步通信卫星覆盖范围宽、通信容量大，能够传送大量的 数据并组成跨越各大洲的数据通路，但是它的延时大，建造费 用高。和地面网络相比，它不适用于把正在迅速兴起的“通信 计算机”和骨干网连接起来，提供实时、交互的宽带业务； 平流层信息平台研究骤然升温 ?８０年代是卫星技术日益成熟并广泛应用于通信广播以及导航和定位领域的时代。因此人们很容易认为，卫星网络将是未 来通信，特别是移动通信的主要手段。但科技人员早就知道， 虽然同步通信卫星覆盖范围宽、通信容量大，能够传送大量的 数据并组成跨越各大洲的数据通路，但是它的延时大，建造费 用高。和地面网络相比，它不适用于把正在迅速兴起的“通信 计算机”和骨干网连接起来，提供实时、交互的宽带业务；
卫星通信调查报告
卫星通信调查报告 篇一：卫星通信_VSAT 卫星通信网的调查报告 VSAT 卫星通信网的调查报告 摘要：本报告对VSAT 卫星通信网的概念特点进行介 绍，并且对VSAT 通信网的系统分类、网络体系结构、卫星 链路特性及协议和多址协议等进行调查。关键字：网络体 系结构多址协议链路特性 一、 VSAT 系统概述 VAST 概念及特点 VSAT 早起被称为微型站、小型站或甚小孔径终端。到20 世纪 80 年代中期，人们习惯称为 VSAT 终端或 VSAT 系统。VSAT 系统中小站设备天线口径通常为~，由主站应用管理软件监测和控制小型地球站。 VSAT 具有以下特点： 1）可支持多种业务类型，包括语音，数据，图像等 等； 2）可工作在 C 波段或 Ku 波段； 3）终端天线小、设计结构紧凑、功耗小、成本低、 安装方便、对环境要求低； 4）网络组网灵活、独立性强； 5）可以与计算机、ISDN 联网； VSAT 系统分类
按照不同的多址方式、调制方式、传输速率、传输业务，VSAT 系统可分为 5 二、 VSAT 网络结构 网络结构 20 世纪 80 年代，VSAT 技术在非语音通信业务和计算机联网的需求不断增长的情况下迅速发展起来，系统主要用于在主站（Hub）与各远端小站（VSAT）之间低俗数据传输。具体应用有两个方面：1）跨国公司或行业的专用数据网，用于总部与各分部之间的数据通信，便于由下而上的信息汇总和由上信息传达和信息发布。2）分级管理的计算机网，用于主机与各分机之间数据通信。这类网络通畅为星形结构，各小站和主站之间可以直接通信，而小站数据通信需要主站转发。 上图所示为卫星 VSAT 星形网的组成和路径示意图。VSAT 星形网的主站规模和容量都与一个 TDMA 卫星系统地球站相当实际上，VSAT 星形网的主站在规模和容量方面都与一个 TDMA 卫星系统地球站相当。实际上 VSAT 星形网的入站链路通常采用 TDMA 访问协议，传输效率较低，一般仅64Kb/s 或128KB/S ，这有利于降低小站的成本。 VSAT 系统在发展中国家的推广应用过程中，更重要的是对其中电话业务的需求。这种低成本、小容量和稀路由的卫星通信系统，十分适合用于农村和边缘地区提供基本
通信原理期末考试复习重点总结(完整版)
《通信原理》考试重要知识点 第1章绪论 掌握内容：通信系统的基本问题与主要性能指标；模拟通信与数字通信；信息量、平均信息量、信息速率。 熟悉内容：通信系统的分类；通信方式。 了解内容：通信的概念与发展； 1.1---1.3 基本概念 1、信号：消息的电的表示形式。在电通信系统中，电信号是消息传递的物质载体。 2、消息：信息的物理表现形式。如语言、文字、数据或图像等。 3、信息：消息的内涵，即信息是消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。 4、数字信号是一种离散的、脉冲有无的组合形式，是负载数字信息的信号。 5、模拟信号是指信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的。 6、数字通信是用数字信号作为载体来传输消息，或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。它可传输电报、数字数据等数字信号，也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。 7、模拟通信是指利用正弦波的幅度、频率或相位的变化，或者利用脉冲的幅度、宽度或位置变化来模拟原始信号，以达到通信的目的。 8、数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。 9、通信系统的一般模型
10、按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。 11、模拟通信系统是传输模拟信号的通信系统。模拟信号具有频率很低的频谱分量，一般不宜直接传输，需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的频带信号，并可在接收端进行反变换。完成这种变换和反变换作用的通常是调制器和解调器。 12、数字通信系统是传输数字信号的通信系统。数字通信涉及的技术问题很多，其中主要有信源编码/译码、信道编码/译码、数字调制/解调、数字复接、同步以及加密等。 13、数字信道模型 14、通信系统的分类 1 、按通信业务分类分为话务通信和非话务通信。 2、根据是否采用调制，可将通信系统分为基带传输和频带（调制）传输。 3、按照信道中所传输的是模拟信号还是数字相应地把通信系统分成模拟通信系统和数字 通信系统。 4、按传输媒质分类，可分为有线通信系统和无线通信系统两大类。 有线通信是用导线（如架空明线、同轴电缆、光导纤维、波导等）作为传输媒质 完成通信的，如市内电话、有线电视、海底电缆通信等。 无线通信是依靠电磁波在空间传播达到传递消息的目的的，如短波电离层传播、微 波视距传播、卫星中继等。 15、常见传输多路信号有两种复用方式，即频分复用、时分复用。频分复用是用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围。时分复用是用脉冲调制的方法使不同信号占据不同的时间区间。
卫星移动通信系统设计
卫星移动通信系统 设计方案 指导老师：刘祖军 小组成员： 01114016 屈晓芳 01114024 郝静 01114025 刘小彤 01114027 赵琨 01114040 李琦
一、卫星通信的起源和发展 1945年，英国科幻大师 Arthur. C. Clarke 在英国《无线电世界》杂志第10期上发表了一篇具有历史意义的无线通信科学设想论文，题为《地球外的中继》，这篇论文详细地论证了卫星通信的可行性。按照他的这一设想，研究人员开始利用人造地球卫星实现通信的探索。1957年，前苏联发射了一颗名为Sputnik Ⅰ的小型卫星，这标志着卫星通信的开始。 近几年来，卫星移动通信系统的研制和开发取得了很大的进展。美、加、日和欧洲国家都已或计划建立卫星移动通信系统。卫星移动通信系统可以构成陆、海、空的立体化移动通信网，沟通国际上乃至全球范围的世界漫游系统。卫星移动通信系统充分展现了卫星通信的优势和特点，它不仅可以向人口密集的城市和交通沿线，也能向人口稀少的地区提供移动通信服务，尤其是对正在运动中的汽车、火车、轮船、飞机、个人提供通信服务更具有特殊的意义。 二、卫星移动通信系统的组成 卫星移动通信以VSAT和地面蜂窝移动通信为基础，结合空间卫星多波束技术、星载处理技术、计算机和微电子技术的综合运用，是更高级的智能化新型通信网，能将通信终端延伸到世界的每个角落，实现世界漫游，从而使电信网发生质的变化。 按卫星运行轨道来分，卫星移动通信系统基本上可以分为同步轨
道（GEO）、中轨道（MEO）和低轨道（LEO）系统。GEO系统技术成熟，成本低。对于GEO轨道，利用三颗卫星可构成覆盖除地球南、北极区的卫星移动通信系统。 本文中所设计的卫星移动通信系统主要覆盖东南亚地区，地面终端为手持机，为GEO 同步轨道卫星，卫星天线有140个点波束，EIRP：73dBW，G/T：15.3dB/K，支持数据速率9.6kbps, 至少能提供10,000路双向信道，频段为L波段，上行1626－1660MHz，下行1525－1559MHz。 该系统设计思路为：用户终端→信息编码→调制器→上变频器→功率放大器→卫星接收、下变频→解调、路由→上变频、发射→接收机与解调器→用户终端。 图1.系统组成图
对流层大气受热过程教案
教案设计 朱 劲 飞
大气环境 朱劲飞 一、教学目标 （一）知识与技能 1．学生能够看图说出大气的垂直分层结构、各层的主要特征 2．学生能够说出大气对太阳辐射的削弱作用和大气的保温效应。 （二）过程与方法 1.学生能够看着表格，运用对比分析方法，比较说出不同大气对太阳辐射的削弱作用以及大 气的选择性吸收。 2.学生能够画出简图说明大气的整个受热过程。 （三）情感态度与价值观 通过了解大气与人类活动的密切性，学生能够增强大气环保的意识，树立正确的环境观。 三、教学内容及重难点分析 1.教学内容分析： 本节课选自湘教版高中地理必修1第二章第三节的第一课时，主要包括大气的削弱作用、保温作用和影响地面辐射的主要因素。本节课在教材中体现的图表比较多，而文字较少，因此在对本堂课的讲解时重点要培养学生的图表能力的分析，并且适当补充概括性的文字内容。 本节课的内容课程标准是“运用图表说明大气受热过程”。本条“标准”旨在认识导致大气运动的基本原理，为后面学习大气环流、天气系统以及全球气候变化打下理论基础。 2、重难点分析 要说明对流层的大气受热过程，那么首先就要认识大气的垂直分布。其次要明确大气对太阳辐射的削弱作用，了解不同的大气物质对太阳的不同波长的光有其选择性吸的特点。第三，明确什么是地面辐射，大气辐射以及大气逆辐射，重点掌握这三者的受热关系，能够学会运用图表分析。 这个也是课标中明确要求的。 3、教学重点和难点 （一）重点： 1.大气对太阳辐射的削弱作用 2.大气受热过程大气和温室效应 （二）难点：运用图表说明大气受热过程大气 授课过程： 引入：一个人最多可以几天不吃饭？——7天，几天不饮水，——3天？但一个人一分钟不呼吸就很难受，10分钟不呼吸就会——？大气为丰富多彩的生物界和人类的生存与发展提供了必要的条件。所以今天我们就共同来认识我们的大气环境。
卫星通信的基础知识
卫星通信的基础知识
卫星通信概述 1.卫星通信的基本概念与特点 定义：卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站，转发或反射无线电波，在两个或多个地球站之间进行的通信。卫星通信又是宇宙无线电通信形式之一，而宇宙通信是指以宇宙飞行体为对象的无线电通信，它有三种形式： （1）宇宙站与地球站之间的通信；（直接通信） （2）宇宙站之间的通信；（直接通信） （3）通过宇宙站转发或反射而进行的地球站间的通信。（间接通信） 第三种通信方式通常称为卫星通信，当卫星为静止卫星时称为静止卫星通信。 大多数通信卫星是地球同步卫星（静止卫星：轨道在一定高度时卫星与地球相对静止）。静止卫星是指卫星的运行轨道在赤道平面内。轨道离地面高度约为35800km （为简单起见，经常称36000km）。 静止卫星通信的特点 （1）静止卫星通信的优点 a 通信距离远，且费用与通信距离无关（只要在卫星波束范围内两站之间的传 输与距离无关） b 覆盖面积大（三颗卫星即可覆盖所有地方），可进行多址通信（一发多收） c 通信频带宽（带宽为500M），传输容量大 d 信号传输质量高，通信线路稳定可靠 e 建立通信电路灵活、机动性好（只要卫星覆盖到，均可建立地面站进行通信） f 可自发自收进行监测 （2）静止卫星通信的缺点 a 静止卫星的发射与控制技术比较复杂（所以国内做卫星发射的很少）。 b 地球的两极地区为通信盲区（轨道与赤道平行，切线方向下来无法到达两 极），而且地球的高纬度地区通信效果不好。 c 存在星蚀（卫星在地球和太阳之间）和日凌（地球在太阳和卫星之间）中断 现象。——（现今可通过处理缩短这种现象）
平流层
平流层 作者：不详来源：维基百科发布时间：2008-1-29 9:12:41 平流层，亦称同温层，是地球大气层里上热下冷的一层，此层被分成不同的温度层，当中高温层置于顶部，而低温层置于低部。它与位于其下贴近地表的对流层刚好相反，对流层是上冷下热的。在中纬度地区，平流层位于离地表10公里至50公里的高度，而在极地，此层则始于离地表8公里左右。平流层是夹于对流层与中间层之间。 平流层之所以与对流层相反，随高度上升是气温上升，是因为其底部吸收了来自太阳的紫外线而被加热。故之在这一层，气温会因高度而上升。平流层的顶部气温大概徘徊在270K左右，与地面气温差不多。平流层顶部称为平流层顶，在此之上气温又会再以随高度而下降。至于垂直气温分层方面，由于高温层置上而低温层置下，使到平流层较为稳定。那是因为那里没有常规的对流活动及如此相连的气流。此层的增温是由于臭氧层吸收了来自太阳的紫外线，它把平流层的顶部加热。至于平流层的底部，来自顶部的传导及下部对流层的对流刚好在那里抵消。所以，极地的平流层会于较低高度出现，因为极地的地面气温相对较低。 在温带地区，商业客机一般会于离地表10公里的高空，即平流层的底部处巡航。这是为了避开对流层因对流活动而产生的气流。而在客机巡航阶段所遇上的气流，大多是因为在对流层发生了对流超越现象。同样地，滑翔机一般会在上升暖气流上滑翔，这股气流从对流层上升到达平流层就会停止。这样一来变相为世界各地的滑翔机设定了高度限制。（纵然有些滑翔机会用上背风波来飞得更高，把滑翔机带到平流层之中。） 平流层是一个放射性、动力学及化学过程都会有强烈反应的区域。因为其水平的气态成份混合比起垂直的混合都来得要快。一个较为有趣的平流层环流特性是发生于热带地区的准双年震荡（QBO）。这种现象由重力波引导，是由于对流层的对流而引至的。准双年震荡引致了次级环流的发生，这对于全球性的平流层输送诸如臭氧及水蒸气等尤为重要。 在北半球的冬季，平流层突发性增温经常发生。这是因为平流层吸收了罗斯贝波所致。 臭氧损耗 臭氧层的损耗主因，是因为平流层中存在着含氯氟烃（简称CFCs - 如CF2Cl2及CFCl3）。含氯氟烃是氯、氟及碳的聚合物。正因为含氯氟烃的稳定性、价钱低廉、无毒性、非易燃性、非腐蚀性，时常被用作喷雾剂、冷却剂及溶剂等等。但正因它的稳定性却使其持续存在于环境之中，不易化解。这些分子会逐渐地飘到平流层，继而进行一连串的链锁反应，最终会使到臭氧层受到损耗。 美国政府早于1980年已经禁止使用含氯氟烃作为喷雾剂。世界各国亦开始于1987年9月努力减少使用含氯氟烃，直至1996年，全球禁止工厂生产及释放含氯氟烃的法例终于生效。但这些努力却因为中国及俄罗斯约值5亿美元的非法生产而被彻底地挫败。所以含氯氟烃的数量直至2000年早期还在上升，预计在本世纪中期才会回落至合理水平。
卫星移动通信系统发展及应用
第50卷 第6期2017年6月 通信技术 Communications Technology Vol.50 No.6 Jun.2017 ·1093· doi:10.3969/j.issn.1002-0802.2017.06.001 卫星移动通信系统发展及应用* 肖龙龙1，梁晓娟2，李 信1 （1.中国人民解放军装备学院 航天指挥系，北京 怀柔 101406；2.中国移动通信集团青海有限公司，青海 西宁 810008） 摘 要：卫星移动通信系统兼具卫星通信和移动通信的特点，使其优于其他通信手段，保证了实时、灵活、高效的通信质量,被广泛应用于各种通信领域。分析卫星移动通信的特点，根据移动通信卫星的轨道类型，分别介绍静止轨道卫星移动通信系统、中轨道卫星移动通信系统、低轨道卫星移动通信系统的发展现状，并详细阐述卫星移动通信在民用领域和军事领域的应用情况，最后总结归纳卫星移动通信的未来发展趋势。 关键词：卫星通信；通信领域；移动通信；轨道 中图分类号：TN927+.23 文献标志码：A 文章编号：1002-0802(2017)-06-1093-08 Development and Application of Satellite Mobile Communication System XIAO Long-long1, LIANG Xiao-juan2, LI Xin1 (1.Department of Space Command, PLA Academy of Equipment, Beijing 101416, China; 2.Qinghai Co. Ltd., China Mobile Communications Corporation, Xining Qinghai 810008, China) Abstract: Satellite mobile communication system has the characteristics of both satellite communication and mobile communication, and this makes it superior to other means of communication and be widely used in various fields of communication. The characteristics of satellite mobile communication are analyzed firstly, then according to the type of mobile communication satellite orbit, the development status of GEO satellite mobile communication systems, MEO satellite mobile communication systems and LEO satellite mobile communication systems is described. Secondly, the applications of satellite mobile communication in civil and military fields are discussed, and finally the future development trend of satellite mobile communication is summarized. Key words: satellite communication; communication field; mobile communication; orbit 0 引 言 卫星移动通信在通信业务领域占据了重要地位。相对于地面移动通信系统，它具有覆盖范围广、通信费用与距离无关、不受地理条件限制等优点，能够实现对海洋、山区和高原等地区近乎无缝的覆盖，可满足各类用户对移动通信覆盖性的需求。卫星移动通信依靠卫星通信的特点，在移动载体上集成了卫星通信系统或者卫星通信终端，从而实现载体在移动中的不间断通信。移动载体既可以是飞行器和地面移动装备，也可以是海上移动载体和移动单兵，大大扩展了移动卫星通信的使用范围和环境适应性，使其在民用和军事领域都得到了广泛应用[1]。本文从卫星移动通信的特点出发，介绍国内外主要卫星移动通信系统的发展现状，分析卫星移动通信在军民领域的应用情况，并展望其未来的发展趋势。 * 收稿日期：2017-02-22；修回日期：2017-05-20 Received date:2017-02-22;Revised date:2017-05-20
(完整版)大气环境化学部分-本科-答案-2008
昆明理工大学环境工程专业2008级环境化学阶段习题 （大气环境化学部分） 一、填空题 1、造成环境污染的因素有物理、化学和生物的三方面，其中化学物质引起的约占80- 90%。 2、污染物在环境中的迁移主要有物理、物理化学和生物迁移三种方式。 3、污染物的性质和环境化学行为取决于它们的浓度和在环境中的形态。 4、当今世界上最引人瞩目的几个环境问题温室效应、酸雨、臭氧层破坏等是由大气污染 所引起的。 5、人为污染源可分为工业、农业、交通运输和生活。 6、大气中最重要的自由基为羟基自由基（OH）。 7、能引起温室效应的气体主要有CO2、CH4、N2O、CFCs。 8、根据温度垂直分布可将大气圈分为对流层、平流层、中间层、热层和逃逸层。 9、伦敦烟雾事件是由 SO2 和颗粒物（包括由SO2氧化形成的硫酸盐）引起的。 10、大气中CH4主要来自湿地、牛群、稻田的排放。 11、降水中主要阴离子有 SO4-、NO3-、Cl-。 12、对流层和平流层中较为重要的反应有氮氧化物的转化、碳氢化物的转化、光化学烟 雾。 13、大气中的NO2可以转化成___HNO3__ 、 ___NO3___ 和__N2O5____ 。 14、碳氢化合物是大气中的重要污染物，是形成光化学（氧化型）烟雾的主要参与者。 15、大气颗粒物的去除与颗粒物的粒度和化学组成有关，去除方式有干沉降和湿沉 降。 16、大气的扩散能力主要受风（风速和风向）和大气稳定度的影响。 17、按污染成因分，气溶胶可分为一次颗粒物和二次颗粒物。 18、环境化学研究化学物质在大气、水体及土壤中的来 源、反应、迁移转化及归属。
二、选择题 1、五十年代日本出现的痛痛病是由 ______ 污染水体后引起的。 a) Cd b) Hg c) Pb d) As 2、辐射一定时间产生的 ______ 量可以衡量光化学烟雾的严重程度。 a) O3 b) NO2 c) 碳氢化合物 d) SO2 3、大气中还原态气体（如H2S）主要被 ______ 氧化。 a) O2 b) OH c) O3 d) 高价金属离子 4、根据Whittby的三模态模型，粒径小于 _____ μm的粒子称为爱根核模。 a) 0.05 b) 0.1 c) 1 d) 2 5、SO2的液相氧化有多种途径，其中 ______ 的效果最好。（其次是O3、催化氧化、非催化氧化） a) O3氧化 b) 催化氧化 c) H2O2氧化 d) 非催化氧化 6、气溶胶中粒径 _______ μm的颗粒，称为飘尘。 a) >10 b) <5 c) >15 d) <10 7、由污染源排放到大气中的污染物在迁移过程中受到 _______ 的影响。 a) 风 b) 湍流 c) 天气形势 d) 地理地势 8、大气中HO自由基的来源有 _______ 的光离解。 a) O3 b) H2CO c) H2O2 d) HNO2 9、烷烃与大气中的HO自由基发生氢原子摘除反应，生成 _______ 。 a) RO b) R自由基 c) H2O d) HO2 10、酸雨是指pH ______ 的雨、雪或其它形式的降水。 a) <6.0 b) <7.0 c) <5.6 d) <5.0 11、大气逆温现象主要出现在 ______ 。 a) 寒冷的夜间 b) 多云的冬季 c) 寒冷而晴朗的冬天d) 寒冷而晴朗的夜间 12、大气中微粒浓度为50 μg/m3时，大气能见度约为_____ Km。