雨衰是电波穿过降雨区域时因雨滴吸收和散射作用引发的信号衰减现象。其衰减机理包含雨滴介质损耗导致的吸收衰减,以及电波反射后二次散射造成的能量分散。雨滴直径与电波波长的比值直接影响衰减强度,当两者接近时共振效应显著。例如
C波段(波长约7.5cm)衰减通常小于2dB,而
KU波段(波长2.5cm)最大衰减可达20dB。
这种二次发射的电波与入射波方向无关,这是四面八方发射的,这就是所谓的二次散射。由于二次散射,在原来的方向上入射的电波就被衰减了。雨衰的大小与雨滴直径与波长的比值有着可比性关系,而雨滴的半径则与降雨率有关。实测结果表明雨滴的半径约在0.025cm~0.3cm。C波段的电波波长在7.5cm左右,与雨滴半径相差较大,因此受降雨影响较小,一般小于2DB。
KU波段内电波的波长在2.5cm左右,故降雨对电波产生的影响比较明显,最大可达20DB。雨衰主要是吸引衰减,大部分表现为热损耗。当电波的波长可以和雨粒的几何尺寸相比拟时,将引起雨粒共振,则产生最大的衰减。但实际上雨粒有大有小,而作为介质,无论雨粒大小它都要吸收能量的。所以根据实测与统计的结果,雨粒的吸收衰减比散射衰减要大。