大気ダクト

電気通信において、大気ダクトとは下層大気中の水平層であり、垂直方向の屈折率勾配によって無線信号（および光線）が誘導またはダクトされ、地球の曲率に沿う傾向があり、ダクトがない場合よりもダクト内での減衰が少なくなる。ダクトは大気誘電体 導波管として機能し、波面の広がりを水平方向のみに制限する。^[1]

大気ダクトは、通常、地球の大気の下層で電磁波が大気の屈折によって曲げられる伝播モードです。^[2]地平線超えレーダーでは、ダクトによりレーダーシステムの放射エネルギーとターゲット反射エネルギーの一部が、通常のレーダー範囲よりもはるかに長い距離に誘導されます。また、通常は見通し線に限定される帯域の 無線信号の長距離伝播も引き起こします。

通常、無線の「地上波」は、クリーピング波として地表に沿って伝播します。つまり、地球の曲率の周りでのみ回折します。これが、初期の長距離無線通信で長い波長が使用された理由の 1 つです。最もよく知られている例外は、HF (3～30 MHz) 波が電離層で反射されることです。

地球の大気圏の高度が高いほど密度が低くなり、屈折率が下がるため、信号は地球に向かって折り返されます。屈折率の高い層、つまりダクト内の信号は、屈折率の低い物質との境界で反射と屈折が起こるため、その層内に留まる傾向があります。逆転層などの気象条件によっては、密度が急激に変化するため、波は一定の高度で地球の曲率に沿って誘導されます。

大気ダクトに関連する大気光学現象には、グリーンフラッシュ、ファタモルガーナ、蜃気楼、天体の模擬蜃気楼、ノヴァヤゼムリャ効果などがある。^[1]

• 異常な伝播
• 地球電離層導波管
• Predel-E（大気ダクトに基づくロシアのOTHレーダーシステム）
• スカイウェーブ
• 熱による退色
• 気温の逆転
• 対流圏ダクト