本书介绍电离层的基本形态、电离层中的波传播特性、电离层探测技术及其应用。主要内容包括电离层的形成、形态结构及变化规律，电离层波传播的磁离子理论以及色散关系，几何光学近似理论下的射线方程，分层介质中的波传播特性，电波垂直、斜向、返回散射传播特性及穿透电离层的波传播特性，电离层信道特征，电离层探测技术的基本原理和应用等。
本书注重基本概念和基本原理，将传播理论与实际观测相结合，以图表形式引用了多种电离层探测手段的相关观测结果；知识覆盖面较宽，内容充实，难易适中；每章都配有相应的习题及课外学习任务，便于学生掌握必要的传播概念和理论，培养并提高学生的工程应用及创新实践能力。
本书可供电波传播与天线、电子信息科学与技术及相关专业的本科学生学习“电离层传播”课程时使用，也可供通信、雷达、电波传播等相关专业领域的研究生、科研和工程技术人员参考。

第0章 绪论
0.1 地球大气的分层结构
0.2 无线电波及其传播方式
0.2.1 无线电波及其频谱
0.2.2 无线电波传播方式
0.3 电离层研究与探测
0.3.1 电离层研究与探测的发展过程
0.3.2 西安电波观测站
0.4 本书章节介绍
第1章 电离层概况
1.1 地球电离层的形成
1.1.1 电离层的电离源
1.1.2 电离层的形成过程
1.2 电离层的分层结构
1.3 电离层的形态特征
1.3.1 电离层基本特性参量
1.3.2 电离层电子密度剖面
1.3.3 总电子含量
1.3.4 电离层形态的规则变化
1.3.5 电离层的不均匀性与不规则变化
习题
课外学习任务
第2章 磁离子理论
2.1 电磁波传播理论基础
2.1.1 麦克斯韦方程组
2.1.2 结构方程
2.1.3 边界条件
2.1.4 平面电磁波
2.1.5 相速度和群速度
2.1.6 坡印亭定理
2.1.7 波的极化
2.2 A-H公式
2.2.1 仅电场作用时
2.2.2 考虑碰撞作用时
2.2.3 考虑磁场作用时
2.3 色散曲线
2.3.1 纵传播
2.3.2 横传播
2.3.3 斜传播
2.4 冷等离子体中波的CMA图
习题
课外学习任务
第3章 射线理论
3.1 几何光学基础
3.1.1 程函方程
3.1.2 射线的定义
3.1.3 射线方程
3.2 分层介质中的波传播
3.2.1 锐边界上波的反射和透射
3.2.2 波在各向同性分层介质中的传播
3.2.3 WKB解
3.3 信号在分层介质中的传播和反射
3.4 电离层频高图的真高问题
习题
课外学习任务
第4章 天波传播
4.1 电波垂直传播
4.1.1 电波垂直传播的射线路径
4.1.2 电离层垂直探测系统
4.1.3 电离层频高图分析
4.1.4 顶部探测
4.2 电波斜向传播
4.2.1 跳距和最大可用频率
4.2.2 斜向传播和垂直传播的等效关系
4.2.3 电波斜向传播的传输曲线
4.2.4 平面抛物层中的斜传播
4.2.5 斜向探测电离图
4.2.6 短波天波的传播特性
4.3 后向返回散射传播
4.3.1 最小时延与P′-f曲线
4.3.2 后向返回散射电离图
4.3.3 用P′-f曲线确定最大可用频率
4.3.4 天波超视距雷达
习题
课外学习任务
第5章 穿透电离层的传播
5.1 星—地链路的电离层传播效应
5.1.1 相位超前与相位色散
5.1.2 群时延与色散
5.1.3 法拉第旋转
5.1.4 多普勒效应
5.2 星—地链路的总电子含量
5.2.1 TEC与VTEC
5.2.2 TEC的测量
5.2.3 基于GPS卫星信号的电离层延迟修正
5.3 电离层闪烁
5.3.1 电离层闪烁监测系统
5.3.2 电离层闪烁形态
5.3.3 电离层闪烁理论
习题
课外学习任务
第6章 电离层探测技术简介
6.1 非相干散射探测
6.2 本地探针
6.3 人工影响电离层
6.3.1 电离层加热技术
6.3.2 电离层化学物质释放技术
习题
课外学习任务
参考文献