基于拋物方程的對(duì)流層電磁波超視距傳播研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-14 18:55
無線通訊主要是利用電磁波傳遞信號(hào),電波在對(duì)流層大氣中傳播需要經(jīng)過折射、繞射、散射和吸收等過程。目前的通信不僅在視距的范圍內(nèi)使用,在超視距傳播與應(yīng)用上也有著一定的需求:在軍事上,雷達(dá)的超視距探測距離有利于對(duì)敵信息的收集;在民用上,超視距電波傳播也影響著船舶之間的通訊。由非正常視距傳播方式(主要是大氣湍流散射)產(chǎn)生的干擾也會(huì)對(duì)通信系統(tǒng)性能產(chǎn)生明顯影響。因此研究電磁波在對(duì)流層中的超視距傳播具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。拋物方程模型是由波動(dòng)方程推導(dǎo)而來的確定性電波傳播預(yù)測模型。拋物方程計(jì)算電波在對(duì)流層中傳播問題,能夠同時(shí)考慮到大氣環(huán)境引起的折射、散射、吸收和不規(guī)則地形、地表媒質(zhì)引起的反射、繞射效應(yīng);在采取快速傅里葉變換之后,可快速計(jì)算百公里級(jí)超視距區(qū)域的電磁分布。本文基于拋物方程傳播模型,研究了大氣波導(dǎo)和大氣湍流的電波超視距傳播效應(yīng),本文主要研究工作如下:第一,詳細(xì)的介紹了二維拋物方程基本原理,對(duì)其自由空間的電波傳播進(jìn)行模擬并與雙射線模型對(duì)比驗(yàn)證,證明了本文拋物方程算法的正確性。研究了大氣波導(dǎo)的基本模型及其對(duì)應(yīng)的陷獲波長和陷獲角度。在蒸發(fā)波導(dǎo)中,對(duì)不同頻率、發(fā)射源高度的電磁波傳播特性進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)其發(fā)射...
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
接近水平方向近軸傳播示意圖
圖 2-2 地面電波傳播反射示意圖源種確定性的模型,在利用 SSFT 求解時(shí)采用求解需要設(shè)置一個(gè)初始場值和上下邊界條確的計(jì)算之后每一個(gè)傳播位置的場值分布法,目前,為了簡便起見,采用業(yè)界常用波束形式定義發(fā)射源)。因?yàn)楦咚共ㄊ嗡共ㄊ梢院芎玫谋硎緬佄锩嫣炀,所以達(dá)式為: 2 2p wA p e n 且根據(jù)半波束寬度bW 得到 w 為:
初始場鏡像示意圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于谷歌地球的二維電波傳播預(yù)測[J]. 王亞偉,廖成,張東民,周亮. 電子測量技術(shù). 2018(06)
[2]陸地和近海面大氣光學(xué)湍流估算與測量[J]. 徐春燕,詹國偉,青春,蔡俊,吳曉慶. 強(qiáng)激光與粒子束. 2018(02)
[3]微波波段大氣折射率結(jié)構(gòu)常數(shù)的仿真研究[J]. 魏浩,胡明寶,艾未華. 氣象科學(xué). 2016(05)
[4]14.1 GHz海上微波超視距傳播衰落斜率特性研究[J]. 李磊,吳振森,林樂科,盧昌勝,張利軍,王紅光. 電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[5]預(yù)測毫米波霧衰減的拋物方程模型研究[J]. 盛楠,廖成,張青洪,陳伶璐,周海京. 電子學(xué)報(bào). 2014(05)
[6]森林環(huán)境電波傳播拋物方程模型的改進(jìn)研究[J]. 張青洪,廖成,盛楠,陳伶璐. 物理學(xué)報(bào). 2013(20)
[7]海面上電波傳播環(huán)境衰減處理方法的研究與仿真[J]. 王英,陸光宇. 艦船電子工程. 2013(05)
[8]復(fù)雜電磁環(huán)境三維仿真及可視化系統(tǒng)[J]. 張霖,沈月偉,吳迎年,穆蘭,王海波,呂彥東. 中國電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào). 2013(02)
[9]海上低空大氣波導(dǎo)及其應(yīng)用綜述[J]. 成印河,薛宇峰,朱鳳芹. 工程研究-跨學(xué)科視野中的工程. 2013(01)
[10]海上湍流效應(yīng)對(duì)大氣波導(dǎo)傳播的影響[J]. 孫方,趙振維,王紅光,林樂科,程顯海. 現(xiàn)代雷達(dá). 2011(02)
博士論文
[1]大區(qū)域復(fù)雜地理環(huán)境的交替方向分解拋物方程電波傳播模型及其應(yīng)用研究[D]. 周亮.西南交通大學(xué) 2018
[2]基于拋物方程的復(fù)雜氣象環(huán)境電磁建模及仿真研究[D]. 盛楠.西南交通大學(xué) 2015
[3]大氣波導(dǎo)中電磁波傳播及反演關(guān)鍵技術(shù)[D]. 楊超.西安電子科技大學(xué) 2010
[4]預(yù)測復(fù)雜環(huán)境下電波傳播特性的算法研究[D]. 胡繪斌.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于谷歌地球和LiDAR點(diǎn)云的電波傳播預(yù)測方法研究[D]. 王亞偉.西南交通大學(xué) 2018
[2]非均勻湍流路徑下大氣分層特性研究[D]. 邵文毅.中國科學(xué)院研究生院(光電技術(shù)研究所) 2016
[3]電波傳播損耗預(yù)測的拋物型方程模擬[D]. 任明.杭州電子科技大學(xué) 2013
[4]拋物型方程的有限差分解法及其在復(fù)雜電磁環(huán)境中的應(yīng)用[D]. 黎楊.武漢理工大學(xué) 2010
[5]湍流大氣中(光)波束傳播的相關(guān)問題研究[D]. 馬?.西安電子科技大學(xué) 2008
[6]海上大氣波導(dǎo)的預(yù)測方法[D]. 王向敏.南京信息工程大學(xué) 2007
[7]湍流大氣中的波傳播及散射問題研究[D]. 駱志敏.西安電子科技大學(xué) 2002
本文編號(hào):2916852
【文章來源】:西南交通大學(xué)四川省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
接近水平方向近軸傳播示意圖
圖 2-2 地面電波傳播反射示意圖源種確定性的模型,在利用 SSFT 求解時(shí)采用求解需要設(shè)置一個(gè)初始場值和上下邊界條確的計(jì)算之后每一個(gè)傳播位置的場值分布法,目前,為了簡便起見,采用業(yè)界常用波束形式定義發(fā)射源)。因?yàn)楦咚共ㄊ嗡共ㄊ梢院芎玫谋硎緬佄锩嫣炀,所以達(dá)式為: 2 2p wA p e n 且根據(jù)半波束寬度bW 得到 w 為:
初始場鏡像示意圖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于谷歌地球的二維電波傳播預(yù)測[J]. 王亞偉,廖成,張東民,周亮. 電子測量技術(shù). 2018(06)
[2]陸地和近海面大氣光學(xué)湍流估算與測量[J]. 徐春燕,詹國偉,青春,蔡俊,吳曉慶. 強(qiáng)激光與粒子束. 2018(02)
[3]微波波段大氣折射率結(jié)構(gòu)常數(shù)的仿真研究[J]. 魏浩,胡明寶,艾未華. 氣象科學(xué). 2016(05)
[4]14.1 GHz海上微波超視距傳播衰落斜率特性研究[J]. 李磊,吳振森,林樂科,盧昌勝,張利軍,王紅光. 電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[5]預(yù)測毫米波霧衰減的拋物方程模型研究[J]. 盛楠,廖成,張青洪,陳伶璐,周海京. 電子學(xué)報(bào). 2014(05)
[6]森林環(huán)境電波傳播拋物方程模型的改進(jìn)研究[J]. 張青洪,廖成,盛楠,陳伶璐. 物理學(xué)報(bào). 2013(20)
[7]海面上電波傳播環(huán)境衰減處理方法的研究與仿真[J]. 王英,陸光宇. 艦船電子工程. 2013(05)
[8]復(fù)雜電磁環(huán)境三維仿真及可視化系統(tǒng)[J]. 張霖,沈月偉,吳迎年,穆蘭,王海波,呂彥東. 中國電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào). 2013(02)
[9]海上低空大氣波導(dǎo)及其應(yīng)用綜述[J]. 成印河,薛宇峰,朱鳳芹. 工程研究-跨學(xué)科視野中的工程. 2013(01)
[10]海上湍流效應(yīng)對(duì)大氣波導(dǎo)傳播的影響[J]. 孫方,趙振維,王紅光,林樂科,程顯海. 現(xiàn)代雷達(dá). 2011(02)
博士論文
[1]大區(qū)域復(fù)雜地理環(huán)境的交替方向分解拋物方程電波傳播模型及其應(yīng)用研究[D]. 周亮.西南交通大學(xué) 2018
[2]基于拋物方程的復(fù)雜氣象環(huán)境電磁建模及仿真研究[D]. 盛楠.西南交通大學(xué) 2015
[3]大氣波導(dǎo)中電磁波傳播及反演關(guān)鍵技術(shù)[D]. 楊超.西安電子科技大學(xué) 2010
[4]預(yù)測復(fù)雜環(huán)境下電波傳播特性的算法研究[D]. 胡繪斌.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于谷歌地球和LiDAR點(diǎn)云的電波傳播預(yù)測方法研究[D]. 王亞偉.西南交通大學(xué) 2018
[2]非均勻湍流路徑下大氣分層特性研究[D]. 邵文毅.中國科學(xué)院研究生院(光電技術(shù)研究所) 2016
[3]電波傳播損耗預(yù)測的拋物型方程模擬[D]. 任明.杭州電子科技大學(xué) 2013
[4]拋物型方程的有限差分解法及其在復(fù)雜電磁環(huán)境中的應(yīng)用[D]. 黎楊.武漢理工大學(xué) 2010
[5]湍流大氣中(光)波束傳播的相關(guān)問題研究[D]. 馬?.西安電子科技大學(xué) 2008
[6]海上大氣波導(dǎo)的預(yù)測方法[D]. 王向敏.南京信息工程大學(xué) 2007
[7]湍流大氣中的波傳播及散射問題研究[D]. 駱志敏.西安電子科技大學(xué) 2002
本文編號(hào):2916852
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wulilw/2916852.html
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