大气层又称大气圈，是因重力关系而围绕着地球的一层混合气体，是地球最外部的气体圈层，包围着海洋和陆地，大气圈没有确切的上界，在离地表2000~16000公里高空仍有稀薄的气体和基本粒子。大气大致可以分为对流层、平流层、中间层、暖层、散逸层这五层。对流层在大气层的最低层，紧靠地球表面，其厚度大约为10至20千米;平流层大约距地球表面20至50千米;中间层大约距地球表面50至85千米;暖层，大约距地球表面100至800千米;散逸层在暖层之上，为带电粒子所组成。
电离层是指位于地面约60km至1000km处的被电离了的大气层。因此，它是位于大气层的中间层、暖层以及散逸层。电离层被用来反射和传送高频无线电信号。反射后的信号回到地球表面，可以再次被反射到电离层。电子密度的不均匀分布是电离层的重要特性之一，这种不均匀的密度分布的尺度为数米一数十公里量级，亦称为电离层不规则结构。电离层不规则结构会引起卫星电波闪烁，从而导致数据通信线路、广播、测距信号等的一时中断或质量劣化。太阳事件、地磁活动等会引起电离层电子密度的增大，电子密度增大将导致信号延迟增大，从而影响导航定位精度。
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