Рефракцией называется искривление траектории волн, обусловленное неоднородным строением тропосферы. Коэффициент преломления в тропосфере
, (5.20)
где относительная диэлектрическая проницаемость воздуха, которая находится:
, (5.21)
где – температура воздуха по абсолютной шкале;
общее давление воздуха, ГПа (1Гпа = 1мбар);
давление водяного пара, Гпа;
Коэффициент преломления , также как и , в интересующем нас диапазоне частот по величине близок к единице, поэтому чаще пользуются коэффициентом преломления выраженном в «N–единицах»:
, (5.22)
Так как являются функциями высоты, N также является функцией высоты. Для нормальной атмосферы (стандартной, хорошо смешанной) изменение N с высотой определяется выражением:
, (5.23)
где высота над поверхностью Земли, км.
Под величиной понимают такое значение радиуса Земли, при котором траекторию радиоволн можно считать прямолинейной.
, (5.24)
Для определения кривизны луча на практике используется понятие коэффициента рефракции:
, (5.25)
Для нормальной атмосферы . Соответствующее значение К по формуле 5.25 равно:
Это значение и будем использовать при моделировании распространения радиоволн в дальнейших расчетах.