蒸發(fā)波導預測方法及其電波傳播模式研究.pdf

1、隨著軍事和民用通信技術的發(fā)展，以蒸發(fā)波導為代表的對流層大氣波導傳播同顯重要。目前國內只有三個研究單位在進行這一專題研究，但一直沒有取得較大進展，主要難點一是蒸發(fā)波導的預測的精度較低，二是沒有搞清電波在波導內傳播適用模式。鑒于軍民應用的急需，特進行這一專題研究，以期給出新的蒸發(fā)波導預測方法和建立電波傳播模式。開展精確蒸發(fā)波導預測并有選擇地進行信息傳輸具有重大的理論意義和軍事價值。 本文首先根據(jù)大氣溫度、氣壓、濕度，以及大氣折射率梯

2、度的變化狀況，研究大氣波導出現(xiàn)的的成因和氣象條件判據(jù)，同時給出特征參量，分析了大氣波導對電波傳播的影響。 其次，本文提出了一種新的蒸發(fā)波導環(huán)境預測理論方法。通過統(tǒng)計分析我國典型地區(qū)大氣波導的氣候分布，根據(jù)預測蒸發(fā)波導環(huán)境的理論，主要是局地相似理論、偽折射率預測理論等，研究蒸發(fā)波導預測技術，在分析現(xiàn)有技術的基礎上，得到了以折射率為核心參數(shù)，直接利用雷達接收的海雜波反演蒸發(fā)波導剖面的蒸發(fā)波導環(huán)境預測的理論方法。 然后，本文成

3、功地實現(xiàn)了利用射線微分方程的準確快速射線描跡算法，在一定程度上可滿足有關應用的需求。根據(jù)對流層中無線電波射線理論，在系統(tǒng)地研究電磁場幾何光學理論的基礎上，利用電磁場中的麥克斯韋方程，加上大氣波導的預測參數(shù)，逐點描繪出真實電波傳播射線，從而研究電波在大氣波導內的傳播模式。同時，也進行計算機仿真計算。和國內一直沿用積分方程進行射線描跡的方法不同，本文在對流層射線理論和相關數(shù)值計算方法之后，選擇射線微分方程進行射線描跡，避免了積分方程法存在的