大氣折射、大氣閃爍、電離層閃爍和電離層產(chǎn)生的法拉第旋轉(zhuǎn)對電波傳播都有不同程度的影響，會(huì)造成衰減和起伏。

　　一、 大氣折射

　　大氣折射率隨著高度增加，并隨著大氣密度減小而減小，電波射線因傳播路徑上的折射率隨著高度變化而產(chǎn)生彎曲，波束上翹一個(gè)角度增量。而且這一偏移量還因傳播途中大氣折射率的變化而隨時(shí)變化。

　　大氣折射率的變動(dòng)對穿越大氣的電波起到一個(gè)凹透鏡的作用，使電波產(chǎn)生微小的散焦衰減，衰減量與頻率無關(guān)，在仰角大于5°時(shí)，散焦衰減小于0.2dB。此外，因大氣湍流引起的大氣指數(shù)的變化，使電波向各個(gè)方向上散射，導(dǎo)致波前到達(dá)大口面天線時(shí)振幅和相位不均勻分布，引起散射衰減，這類損耗較小。

　　二、 大氣閃爍

　　大氣折射率的不規(guī)則變化，引起信號(hào)電波的強(qiáng)度變化，叫做大氣閃爍。這種閃爍的衰落周期為數(shù)十秒。2～100 GHz的大氣閃爍是由于大氣折射率的不規(guī)則性使電波聚焦與散焦，與頻率無關(guān)。

　　三、 電離層閃爍

　　電離層中不均勻體的發(fā)生和發(fā)展，造成了穿過其中電波的散射，使得電磁能量在時(shí)空中重新分布，造成電波信號(hào)的幅度、相位、到達(dá)角、極化狀態(tài)等發(fā)生短期不規(guī)則的變化。觀測數(shù)據(jù)表明，電離層閃爍發(fā)生的頻率和強(qiáng)度與時(shí)間、地區(qū)太陽活動(dòng)有關(guān)、衰落強(qiáng)度還與工作頻率有關(guān)。當(dāng)頻率高于1GHz時(shí)影響一般大大減輕，衛(wèi)星移動(dòng)通信系統(tǒng)的工作頻率一般較低，電離層閃爍效應(yīng)必須考慮，但即使是工作在C波段的系統(tǒng)，在地磁低緯度的地區(qū)也會(huì)發(fā)現(xiàn)電離層閃爍的影響。赤道區(qū)或低緯度區(qū)指地磁赤道以及其南北20°以內(nèi)的區(qū)域，20～50°為中緯度區(qū)，地磁50°以上為高緯度區(qū)。在特定的條件下，更高的頻段也能記錄到電離層閃爍。例如日本沖繩記錄到12GHz衛(wèi)星信號(hào)3dB值的電離層閃爍事件。我國處于世界上兩個(gè)電離層赤道異常區(qū)域之一。電離層閃爍影響的頻率和地域都較寬，不易解決。對閃爍深度大的地區(qū)，用編碼、交織、重發(fā)等技術(shù)，來克服衰落，其他地區(qū)可以用增加儲(chǔ)備余量的方法克服電離層的閃爍。

　　要講法拉第旋轉(zhuǎn)，首先要說明法拉第效應(yīng)，所謂法拉第旋轉(zhuǎn)就是線極化電波通過電磁場時(shí)，會(huì)在電磁場的影響下產(chǎn)生極化面相對入射波的旋轉(zhuǎn)。電磁場對電磁波的這種影響稱為法拉第效應(yīng)，這種影響是電磁場固有的特性，由物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)，并由此命名。其大小與電波頻率、電離層電子密度、傳播路徑長度有關(guān)。旋轉(zhuǎn)效應(yīng)正比于電子密度，因此白天旋轉(zhuǎn)值（出現(xiàn)電離峰值）；旋轉(zhuǎn)效應(yīng)還正比于電磁場強(qiáng)，因此沿地球磁場線方向傳播時(shí)旋轉(zhuǎn)大；地球站的仰角低時(shí)，通過電離層的路徑長，旋轉(zhuǎn)大。當(dāng)傳播方向平行于地球磁場時(shí)（沿經(jīng)度方向傳播），旋轉(zhuǎn)角與頻率的平方成正比，當(dāng)傳播方向垂直于地球磁場時(shí)（橫向傳播），旋轉(zhuǎn)角與頻率的立方成反比。

　　下圖是地球站天線仰角為零的時(shí)候，電波法拉第旋轉(zhuǎn)角度與頻率的關(guān)系，旋轉(zhuǎn)角以度計(jì)。對于較低的頻率（低于1GHz），必須采用圓極化電波傳播或者采用極化跟蹤技術(shù)。頻率高于幾個(gè)GHz后，旋轉(zhuǎn)角變得很小，就可以采用線極化波了。頻率大于10GHz時(shí)，完全可以忽略法拉第旋轉(zhuǎn)。

　　上圖中，實(shí)線為縱向傳播，虛線為橫向傳播。法拉第旋轉(zhuǎn)引起的附加傳播損耗，對于L波段的線極化波，在壞條件下一年差的損耗的1％在3dB以上。