位于地下的超低頻-極低頻水平電偶極子在均勻各向同性地-電離層波導(dǎo)中的電磁場.pdf

1、超低頻/極低頻頻段電磁波的特點是傳播特性比較穩(wěn)定，衰減比較小，穿透能力比較強。利用超低頻/極低頻波能夠滲透到海水中很深的地方，可以在深水中接受到信號的特性，可以將它應(yīng)用于對潛潛艇通信，從而提高了潛艇的安全性，并且能夠確保對潛通信的順利進行，同時它還可以指揮位于水面下的其它設(shè)備和裝置。超低頻/極低頻波也能夠比較深的滲入到巖石、土壤等物體中，而衰減率卻比較小，從而可以用來指揮大面積范圍內(nèi)位于深處的掩體等。此頻段的電磁波在地-電離層中傳播時可

2、以將信號傳送很遠的距離，甚至于全球，所以它非常適用于遠距離通信。由于它不容易受電離層擾動的干擾，即便是核爆炸，它也不會受到嚴(yán)重的干擾，所以在未來戰(zhàn)爭極端惡劣的環(huán)境條件下，超低頻/極低頻波可以成為大面積應(yīng)急指揮控制通信的一種重要手段。同時它還可以用來預(yù)測地震，地質(zhì)勘測等諸多方面，所以進一步深入研究此頻段電磁波的傳播特性具有非常重要的意義。
　　 本論文主要研究在超低頻/極低頻頻段，水平電偶極子在地-電離層波導(dǎo)中產(chǎn)生的電磁場的情況。

3、具體分析位于地上的垂直電偶極子分別在地上和地下產(chǎn)生的電磁場以及位于地上的垂直磁偶極子分別在地上和地下產(chǎn)生的電磁場，同時再從這些相同的方面考慮水平電偶極子的情況。本論文的重點在于利用已經(jīng)得到的垂直電偶極子和垂直磁偶極子在地-電離層波導(dǎo)中產(chǎn)生的電磁場和互易定理來討論位于地下的水平電偶極子在地上、地下以及電離層中產(chǎn)生的電磁場。
　　 論文中首先介紹了由于處在超低頻/極低頻頻段，電離層和地面對于此頻段的電磁波都有較好的反射特性，此時的電

4、磁波是在地-電離層波導(dǎo)中傳播的，所以必須考慮電離層的存在。這里為了方便研究，可以將電離層理想化為具有明顯的邊界的電離層，即具有特定的電離層表面阻抗，同時地面也具有特定的表面阻抗作為另一個反射壁。我們把地-電離層波導(dǎo)中的電離層和地面理想化為具有相同圓心的球面。電磁波在地-電離層波導(dǎo)中傳播時是被地面和電離層這兩個反射壁多次反射引導(dǎo)著向前傳播的。本論文中只考慮地-電離層波導(dǎo)是各向同性的情況。在這樣的地-電離層波導(dǎo)中，推導(dǎo)出位于地上的垂直電偶極