電波傳播所涉及的媒質有地球(地下、水下和地球表面等)、地球大氣(對流層、電離層和磁層等)、日地空間以及星際空間等。這些媒質多數是自然界存在的,但也有許多人工產生的媒質,如火箭噴焰等離子體和飛行器再入大氣層時產生的等離子體等,也是電波傳播的研究對象。這些媒質的結構千差萬別,電氣特性各異。但就其在傳播過程中的作用可以分為三種類型:①連續的(均勻的或不均勻的)傳播媒質,如對流層和電離層等;②媒質間的交界面(粗糙的或光滑的),如海面和地面等;③離散的散射體如雨滴、雪、飛機、導彈等,它可以是單個的,也可以是成群的。這些媒質的特性多數隨時間和空間而隨機地變化。因而與它相互作用的波的幅度和相位也隨時間和空間而隨機變化。因此,媒質和傳播波的特性需要用統計方法來描述。
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