隨著電磁波技術(shù)的飛速發(fā)展,無線電波、雷達和遙感等通信技術(shù)在大氣測量中得到廣泛的應(yīng)用。在沙塵暴地區(qū),一般利用電磁波技術(shù)觀測沙塵的能見度、顆粒密度等,而這些測量技術(shù)主要利用電磁波的散射特性,包括由沙塵暴引起的電磁波的吸收、散射和衰減。另一方面,沙塵可見度和沙粒表面帶電量等參數(shù)都會導致電磁波能量的損耗進而影響電磁信號質(zhì)量和監(jiān)測結(jié)果,為了保證沙塵地區(qū)通信運行的準確性和可靠性,本論文基于電磁散射理論對帶電沙塵顆粒系統(tǒng)的散射相函數(shù)、帶電沙塵顆粒系統(tǒng)的多次散射模擬和透射率的計算以及帶電沙塵顆粒系統(tǒng)對電磁波的衰減展開研究,主要工作如下:首先,基于Mie散射理論導出了帶電沙塵顆粒系統(tǒng)對電磁波散射相函數(shù)和非對稱參數(shù),發(fā)現(xiàn)沙粒對電磁波散射相函數(shù)隨顆粒帶電量和電磁波入射頻率不同而不同,特別是隨著沙粒帶電量和電磁波入射波長的增加,電磁波后向散射相函數(shù)值也隨之增加;通過關(guān)聯(lián)帶電沙粒對電磁波散射的相函數(shù)和非對稱參數(shù),給出了散射相函數(shù)的近似表達式,是非對稱參數(shù)的函數(shù)。然后,我們利用Monte Carlo方法模擬電磁波在沙塵介質(zhì)中的輻射傳輸過程,用修正后的HG相函數(shù)近似表示帶電沙塵顆粒系統(tǒng)對電磁波的散射相函數(shù),導出考慮... 

【文章來源】：蘭州大學甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 顆粒對電磁波散射的相函數(shù)
        1.2.2 電磁波在沙塵系統(tǒng)中輻射傳輸?shù)那蠼?br>        1.2.3 帶電沙塵顆粒系統(tǒng)對電磁波的衰減
    1.3 本文的研究內(nèi)容及安排
第二章 帶電沙塵顆粒系統(tǒng)的散射相函數(shù)
    2.1 單個顆粒的散射相函數(shù)
    2.2 顆粒系統(tǒng)的散射相函數(shù)
    2.3 HG近似散射相函數(shù)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 電磁波在沙塵顆粒系統(tǒng)中傳輸?shù)腗onte Carlo模擬
    3.1 Monte Carlo方法和電磁波透射率的計算
    3.2 電磁波多次散射的Monte Carlo模擬過程
    3.3 電磁波透射率和臨界可見度
        3.3.1 透過率的可靠性分析
        3.3.2 電磁波通過沙塵系統(tǒng)兩種透射率的計算方法
        3.3.3 考慮多次散射的沙塵天氣臨界可見度
    3.4 本章小結(jié)
第四章 帶電沙粒系統(tǒng)對電磁波衰減的Monte Carlo模擬
    4.1 沙塵暴天氣的參數(shù)特征
        4.1.1 沙塵能見度
        4.1.2 沙粒大小和分布
        4.1.3 相對介電常數(shù)和相對折射率
    4.2 電磁波被沙塵粒子衰減的預測模型
        4.2.1 考慮獨立散射電磁波的衰減
        4.2.2 考慮多次散射效應(yīng)電磁波的衰減
    4.3 帶電沙塵顆粒系統(tǒng)對電磁波的衰減
        4.3.1 顆粒帶電對電磁波衰減的影響
        4.3.2 電磁波衰減計算值與實驗測量結(jié)果
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)束語
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 研究中的不足與展望
參考文獻
在學期間的研究成果
致謝



本文編號：3408745