蒸发波导条件下雷达天线仰角和高度对探测距离的影响
蒸发波导环境下雷达超视距性能评估方法
第36卷 第1期 电 子 科 技 大 学 学 报 V ol.36 No.1 2007年2月 Journal of University of Electronic Science and Technology of China Feb. 2007蒸发波导环境下雷达超视距性能评估方法黄小毛1,2 ，张永刚1，王 华1，唐海川1(1. 大连舰艇学院军事海洋系 辽宁 大连 116018; 2. 海军南海舰队司令部 广东 湛江 524001)【摘要】蒸发波导是海洋大气环境中一种常见的自然现象，受其影响，雷达常常出现如超视距探测等异常特征。
该文主要针对如何准确评估蒸发波导环境下雷达的探测能力问题，利用电磁波传播的数值方程并结合雷达接收机理论，构建了雷达探测定量评估的模型和方法。
将该方法应用于2003年08月在大连海域的试验数据的分析中，理论分析的结果与雷达实际探测吻合较好，验证了该方法的正确性和实用性。
关 键 词 蒸发波导; 电磁波传播; 雷达超视距探测; 性能评估 中图分类号 TN95 文献标识码 AA Method of Evaluating Radar OTH Performancein Evaporation Duct EnvironmentsHUANG Xiao-mao 1,2，ZHANG Yong-gang 1，WANG Hua 1，TANG Hai-chuan 1(1. Dept. of Military Oceanography, Dalian Naval Academy Dalian Liaoning 116018;2. Naval Headquarters of South Sea Fleet Zhanjiang Guangdong 524001)Abstract Radars always display the anomalous performance characteristics such as Over The Horizon (OTH) detection capability when they are operated in marine environments because they are influenced by evaporation duct which is a kind of familiar natural phenomenon. To evaluate accurately the ability of radar in evaporation duct environments, a method is proposed which is combined the electromagnetic waves propagation numerical equation with the theories of radar receiver. The data extracted from the experiment of Dalian sea region in October of 2003 is analyzed using this method, and the results of this method are quiet agreement with the actual radar detection.Key words evaporation duct; electromagnetic wave propagation; radar over the horizon detection; performance evaluation收稿日期：2005 − 06 − 19基金项目：国家863计划资助项目(2002AA639300)作者简介：黄小毛(1974 – )，男，博士，主要从事海洋大气波导环境特征及其对雷达等电子装备性能影响的评估方面的研究.雷达在实际的海洋环境工作中，常常受到异常大气折射结构的影响而出现异常的探测特征，蒸发波导是海洋环境中经常出现的异常大气折射结构。
蒸发波导对X波段雷达海洋监测系统的影响
蒸发波导对X波段雷达海洋监测系统的影响随着技术的发展和应用的需求，雷达海洋监测系统越来越受到关注和重视。
蒸发波导作为一种新型的传输介质，被广泛应用于雷达海洋监测系统中，对其性能和效率产生了重要的影响。
蒸发波导是指潮汐、风、降雨等天气现象对海水蒸发量的影响，形成半导体效应，使海水表面上存在一层光学的弯曲光线带，使雷达波在水面上一直传播，形成波导。
蒸发波导的特点是速度快、损耗小、距离远，可以有效减少雷达波在传输过程中的信号损失，提高海洋监测系统的接收灵敏度和精度。
在X波段雷达海洋监测系统中，蒸发波导可以极大地提高雷达波的传输效率。
X波段波长较短，能够穿透海水，但随着海水深度的增加，能量较快地衰减和散射影响波达到的距离。
而蒸发波导可以将雷达波一直传播到水汽分子的高浓度层，从而能够传输更远的距离。
同时，蒸发波导的散射作用可以有效消除海面的多普勒杂波，从而提高回波信号的可靠性。
另外，蒸发波导还能够提高雷达海洋监测系统的精度和灵敏度。
X波段雷达的探测范围较小，需要高精度的测量结果。
蒸发波导能够消除海面的涟漪和波浪对雷达信号的影响，从而减少误差。
同时，蒸发波导的散射效应还能够提高雷达海洋监测系统的灵敏度，从而对海洋环境的变化能够做出更快速和准确的反应。
总体而言，蒸发波导对X波段雷达海洋监测系统的影响是十分重要的。
它能够提高系统的传输效率、精度和灵敏度，从而实现更准确和高效的海洋监测和预警。
未来，随着蒸发波导技术的不断发展和完善，相信X波段雷达海洋监测系统的性能和应用领域还将不断拓展和完善。
数据是现代科学技术发展的基础，对于分析问题和解决实际应用具有重要的作用。
以X 波段雷达海洋监测系统为例，列出相关数据并进行分析，可以更加深入地理解系统的性能和应用特点。
首先，X波段雷达海洋监测系统的工作频率为8-12GHz，其波长范围为2.5-3.75cm。
这意味着该系统可以穿透海水，探测到海面以下10米的浅海现象，并能够提供高精度的测量结果。
水平非均匀性蒸发波导诊断及其对雷达探测的影响
水平非均匀性蒸发波导诊断及其对雷达探测的影响王本洪;焦林【摘要】蒸发波导是发生在海气边界层的一种异常折射现象,因为其分布广、发生概率大,所以被认为是对海上电子装备影响最为显著的波导类型.然而由于其形成机制复杂,且在近岸地区存在水平不均匀性,使得目前非均匀蒸发波导的诊断及其应用还未能落实到实际工作中.针对这一现状,首先利用G L Geernaert的方法修正了Monin-Obukhov相似理论,将其扩展到海洋大气表面边界层不均匀条件下:其次在Babin模式的基础上引入张强普适函数的非线性修正因子与阵性风速,从而将蒸发波导诊断模式的适用范围拓展到近海沿岸地区和甚低风速条件下.并在此基础上研究了蒸发波导水平非均匀性对雷达探测的影响,得到了水平非均匀蒸发波导能够改变均匀波导环境下雷达的探测距离及其盲区的分布.【期刊名称】《海洋技术》【年(卷),期】2019(038)004【总页数】5页(P66-70)【关键词】水平非均匀性;蒸发波导;诊断;雷达探测【作者】王本洪;焦林【作者单位】海军参谋部航海保证局,北京100841;海军大连舰艇学院军事海洋与测绘系,辽宁大连116018【正文语种】中文【中图分类】P79大气波导是对流层大气中的一种异常折射（极端超折射）结构，它能够改变电磁波的正常传播特性，使得电磁波在波导层中传播损耗减小，传播距离增大，因而大气波导能够使雷达实现超视距探测[1]。
蒸发波导是发生在海面上的一种波导类型，主要是由于海水蒸发引起湿度锐减造成的。
近海沿岸地区由于海陆分布的不均，常常会造成波导的近岸效应，有时我们称之为波导的水平非均匀性[2]。
Zhu等[3]提出了造成近岸大气波导水平不均匀性的6大因素：海岸地形、海面温度、海陆温差、海岸地貌高度、环境风和中尺度海陆风。
K D Anderson等[4]通过实验研究了蒸发波导条件下电波超视距传播特性。
张金鹏等[5]采用雷达海杂波方法对蒸发波导非均匀进行了描述；郭凯凯等[6]研究了基于水平非均匀蒸发波导的电波传播非互易性；庞佳玮等[7]分析了蒸发波导高度水平非均匀性对路径损耗的影响；董道广等[8]建立了基于优化滤波的水平非均匀蒸发波导反演算法。
影响地面雷达测高精度的因素
影响地面雷达测高精度的因素摘要：针对某型三坐标地面雷达，对影响地面雷达测高精度的主要因素进行了分析。
基于阵地地形、电磁环境、杂波环境、大气环境和人为导致的系统异常等因素，分析了地面雷达测高误差产生的原因，评估了多种因素对测高精度的影响程度，提出了在实际应用中规避影响因素以改善地面雷达测高精度的建议。
关键词：地面雷达；测高精度；测高误差；波导中图分类号：TN953+.2⁃34 文献标识码：A 文章编号：1004⁃373X（2014）07⁃0035⁃03Influence factors of height measurement precision of ground⁃based radarKONG Fan⁃quan，HU Bing⁃hua（East China Research Institute of Electronic Engineering，Hefei 230031，China）Abstract：According to one three⁃dimensional ground⁃based radar，the mainly factors influencing height measurement precision of ground⁃based radar are analyzed. Based on the factors such as position terrain，electromagnetic environment，clutter environment，atmospheric environment and man⁃made system exceptions，the causes result in height measurement error of ground⁃based radar are analyzed. The influence degree of different factors on height measurement precision is evaluated，and some advices on how to evade these influences to improve height measurement precision of ground⁃based radar in fact are proposed.Keywords：ground⁃based radar；height measurement precision；height measurement error；waveguide0 引言在现代战争中，利用雷达获取目标的距离、方位、高度位置信息，为战场指挥员提供更实时、准确、全天候的战场活动目标态势，是取得军事主动权的主要手段。
大气波导对雷达测距和测高的影响
收稿日期:2005-01-19修回日期:2005-05-20作者简介:张星(1978-),男,湖南人,硕士,主要从事水面舰艇技术指挥专业。
文章编号:1002-0640(2006)08-0084-03大气波导对雷达测距和测高的影响张星,张祥林(海军大连舰艇学院,辽宁大连116018)摘要:应用几何光学中的射线理论,建立雷达测高和测距误差的评估模式,根据大气折射指数的分布情况和输入射线仰角的不同,给出不同高度和距离处的雷达测量误差,并绘制出射线在空间的传播状况。
通过海上试验,验证了模式在评估对海雷达测距误差方面的正确性,为大气波导条件下雷达等电子装备的使用奠定了理论基础,有利于充分发挥现有电子装备的效能,有利于提高水面舰艇的作战能力,促进新战法的研究。
关键词:大气波导,雷达测距,测高中图分类号:P 427.1+1文献标识码:AI n f l u e n c e o f A t m o s p h e r i c D u c t s o nR a d a r R a n g i n ga n dH e i g h t -f i n d i n gZ H A N G X i n g ,Z H A N G X i a n g -l i n(D a l i a nNa v a l A c a d e m y ,D a l i a n 116018,C h i n a)A b s t r a c t :T h ee v a l u a t i o nm o d e l o fr a d a rh e i g h t -f i n d i n ga n dr a n g i n ge r r o r sa r ee s t a b l i s h e db yr a y t h e o r yi ng e o m e t r i co p t i c s ,t h em e a s u r e m e n te r r o r so fr a d a ra r eg i v e na td i f f e r e n th e i g h ta n dd i s t a n c ea c c o r d i n gt oe x p o n e n t i a l d i s t r ib u t i o no f a t m o s p h e r i cr e f r ac t i o n ,a n dt h er a yp r o p a g a t i o ns t a t ed i a g r a m i n t he a i r i s d r a w nu p.K e yw o r d s :a t m o s p h e r i c d u c t s ,r a d a r r a n g i n g ,h e i g h t -f i n d i n g引言海洋大气环境对舰载雷达探测、通信、电子侦察和干扰设备的使用有着显著的影响。
蒸发波导条件下C频段舰载雷达天线架高研究
高度 的研 究。根 据基 于抛 物 方程 （ Ｅ 的 电磁 波传 播 衰减 计 算 方 法 ， 算 并 比较 了 ｃ频 段 舰 载 雷达 Ｐ） 计
辐射 电磁波在不 同蒸发波导高度条件下的传播衰减值 ， 根据结果建议在蒸发波导高度普遍较 高的南
海， 天线 架 高定在 １ ０ｍ左右 ， 蒸发 波 导 高度 一般 不 超过 １ 的黄 海海 区， 线 架 高定在 ２ 在 ５ｍ 天 ｏ～３ ０ｍ
之 间， 实际应用 中需考虑雷达使 用海区的蒸发波导 高度分布规律 。研究结果对于 ｃ频段舰载雷达的 计 和使 用具 有 参考 价值 。
关 键 词 ： 载 雷达 ； 舰 蒸发 波 导 ； Ｃ频段 ； 线 架高 ； 播 衰减 天 传 中图 分类 号 ：Ｎ ５ ．２ Ｔ ９９７ 文献标 志 码 ： Ａ ｄｉ１ ．９ ９ ｊｉ ｎ １０ —８ ３ ．０ ２ ０ ．０ ｏ：０ ３６ ／ ． ｓ ．０ １ ９ ｘ ２ １ ．８ ０ ３ ｓ
Ｐ （ ａ ｂ ｌ ｑ ａ ｏ ） ｈ ｒ ａａ ｏ ｓ ｏ Ｃ ｂｎ ｈｐｏｒ ａａ ｉｅｅｔ ｅ ｈ ｖｐ ｒ ｏ ｕｔ Ｅ Ｐ ｒ ｏｃＥ ｕｔ ｎ ，ｔ ｐ ｐｇｔ ｎｌ ｓ ｆ ・ａｄ ｓｉｂａ ｒ ｒ ｎｄｆ ｒ ｉ ｔｅａｏ ｔ ｎｄ ｃ ａ ｉ ｉ ｅ ｏ ｉ ｏ ｄ ｄ ｉ ｎｈｇ ａ ｉ ｃｎ ｉｏｓｉ ｃ ｃｌ ｅ ｎ ｏ ｐ ｒ ．ｎ ｅｃｎ ｌ ｉ ｕｇｓ ａ．ｔ ｅｔ ｅ ｈ ｅａｔ ａｓｏｌ ｅ ｏ ｄ ｉ ａ ｕａ ｄａｄｃｍ ａｅ ｒＩ ｏｃ ｓ ｎｓｇｅｔ ｔ ｔ ｈ ｂ ｓ ｈｉ ｔ ｔ ｅ ｕｄｂ ｔｎ Ｓ ｌ ｔ ｄ ｕｏ ｓｈ ｅ ｇ ｏｈ ｎ ｎ ｈ ｆ １ ｏ ｅＳｕ ｈｎ ｅ ｈｒ ｔ ｕｔ ｅ ｔＳ ｕｈｈ ｈ ｒ ｂ ｔ ｎｔｅＹ ｎ ｗＳａａｅ ｅｅ ｅ ｖ ０ｍ ｎｔ ｏｔ Ｃ ｉ Ｓａｗ ｅ ｅｄ ｃ ｈｉ ｃ ｉ ｅ， ｕ ｅ ｏ ｅ ａ ｒ 印－ ｈ ｈ ａ ｅｈ ｇ ｉｍ ｈ ｇ ｏｈ ｒ ｗ ｈ ｈ ｔ ｅ ｏ ｔ ｎｄ ｃ ｈｉ ｔｓ ｆ ｎｎｔ ｖｒ ５ｍ， ｅ ｅｔ ｎ ｎａｈｉ ｔ ｈｕｄｂ ｔｅｎ２ ｄ３ Ａ ｐｙ ｇ ｒ ｉ ｕｔ ｅ ｈ ｔ ｏ ｏｅ ｔ ｓ ａｔ ｎ ｅ ｏ ｂ ｗ ｅ ０ｍ ａ ０ｍ． ｐ ｌ ｎ ａｏ ｇ ｉｏｅ １ ｈ ｂ ｅ ｈ ｇ ｓｌ ｅｅ ｎ ｉ
基于船舶报数据的蒸发波导条件下雷达探测距离的计算
Ｃａ ｃ ｌ ｔｏ ｆＲａ ｒＤｅ ｅ ｔｏ ｎｇ ｎ ｔ ｅ Ｃｏ ｉｉ ｎ ｏ ｍ ｏ ｐ ｒｃ ｌ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｄａ ｔ ｃ ｉ ｎ Ｒａ ｅｉ ｈ ｎｄ ｔｏ ｆＡｔ ｓ ｈｅ ｉ ｖ ｇ ｉ ｅ Ｂ ｓ ｄ ｏ ｉ — ｅ ｒ ｔ ｅ ｕ ｄ ａ ｅ ｎ Ｓｈ ｐ ｒ ｐｏ ｔＤａ ａ
ｐｒ ｐａ ａｔｏ ｏ ｇ ｉ ｎａｌ Ｐ—ｏ ｓ ｓ ａｌ ｕ ａｔ ｄ ｙ Ｓ ｌ ｓ ｉ ｃ ｃ ｌ ｅ ｂ ｕｓｎｇ ｈｅ ｉ ｔ ｐａｒ ｂｏ ｉ ｅ ａｔｏ ａ ｌｃ ｑｕ ｉ ｎ． Ｐｒ ｐａｇ ｉ ａｌ ｏ ｓ ｈｒ ｓ ｏｌ ｓ ｏ ａｔｏｎ ｌ ｓ ｔ ｅ ｈ ｄ ｉ
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Ｖ １ ８ Ｎ ． ２ ｏ ．／ ｂ－ Ｏ１ ｏ ８１２ ２
船 电技 术
２０ 年 ０８
第 １期
基 于船 舶报数 据 的蒸发 波 导条件 下
雷 达 探 测 距 离 的计 算
左 雷
（ 军工程 大学 海洋 电磁环 境研 究所 ，武 汉 ４ ０ ３ ） 海 ３ ０３ 摘 要 ：本文 研究 了海 洋蒸 发波 导条 件 下如何 利用 船 舶报 数据 对雷 达 的探 测距 离进 行计 算 ，通过 所 需海 区 和时 间段有 效 的历年船 舶报 气象 信息得 到 大气折 射率 剖面 ，再利 用抛 物型方 程 计算 出 电磁波 传 播单程 损 耗 ，
气 波 导传 播 。 蒸 发波 导 是 海上 出现 频 率 最 高 的大
近海面大气波导环境对雷达探测的影响
近海面大气波导环境对雷达探测的影响发布时间：2021-03-29T14:01:43.753Z 来源：《工程管理前沿》2021年1期作者：何显鹏[导读] 大气波导环境对雷达系统和通信系统有很大的影响，而对于海上大气经常出现的超折射和大气波导环境来说何显鹏92515部队辽宁葫芦岛 125000摘要：大气波导环境对雷达系统和通信系统有很大的影响，而对于海上大气经常出现的超折射和大气波导环境来说，如果能够准确、可靠地预报大气波导条件下雷达对远距离目标的低仰角跟踪定位时的仰角误差和高度误差，在军事上将具有重要意义。
本文论述了形成大气波导的气象条件和雷达条件，给出了受大气环境影响的雷达测量值大气折射误差及修正的计算公式，提出了在实际应用中对大气波导的测量和雷达探测性能的影响分析。
关键词：大气波导；雷达探测；大气折射率梯度1 引言海洋大气环境对舰载雷达探测、通信、电子侦察和干扰设备的使用有着显著的影响。
其影响主要通过大气环境影响电磁波的传播而产生的，尤其是大气波导造成的电磁波异常传播对电子设备的影响尤为突出。
所谓的大气波导是指：电磁波受大气折射的影响，传播轨迹将发生弯曲，正常折射条件下电磁波在大气中是弯向地球的，当弯向地球的电磁波轨迹的曲率超过地球的曲率时，电磁波将部分陷获在地球和一定高度的大气层内传播，就如同电磁波在金属波导中传播一样，这种现象就是大气波导现象。
大气波导现象是普遍存在的自然现象，大气波导现象的出现，改变了电磁波的正常传播特性，其中最明显特征是使电磁波传播的衰减大大减小，从而使主动雷达探测区和被动雷达截获区的特征发生变化，同时也造成了雷达测量参数误差的增加。
2 大气波导概述大气折射指的是电磁波在大气介质中传播的弯曲特性，其折射程度用折射指数n来衡量，定义为电波在自由空间中的传播速度c与介质中的传播速度v的比值：其中是平均地球半径（6371km）；为海拔高度（m）。
真实大气中四种典型的大气折射效应及条件如图1所示：式中，ht为低层大气与电离层分界的海拔高度60km；a为地球平均半径；h0为雷达天线海拔高度；n0为h0处的折射指数；θ0为目标的视在仰角；h为电波射线上某点的海拔高度；n为h处的折射指数。
蒸发波导条件下雷达超视距探测距离研究
第３ ５卷
第 ６期
现 代 雷 达
Ｍｏ ｄ ｅ ｒ ｎ Ｒａ ｄ ａ ｒ
Ｖｏ １ ． ３ ５ Ｎｏ ． ６
２ ０ １ ３年 ６月
Ｊ ｕ ｎ ｅ ２ ０ １ ３
・
总体Байду номын сангаас． ｒ － Ｃ ／・
中 图 分 类 号： Ｔ Ｎ ９ ５ ８ ． ９ ３
文 献 标志 码： Ａ
ｇ ｉ ｖ ｅ ｎ ．Ｌ ａ ｓ ｔ ，ｅ ｖ ａ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ ｐ ｌ ｉ ｔ — ｓ ｔ ｅ ｐ Ｆ ｏ ｕ ｉ ｒ ｅ ｒ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｆ ｏ ｒ ｐ ａ ｒ ａ ｂ ｏ ｌ ｉ ｃ ｅ ｑ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｕ ｓ ｅ ｄ ｔ ｏ ｎａ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｍａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｉ ｃ
明， 蒸发波导越 高 ， 目标高度越小 ， 发射仰角越低 ， 雷达作用距 离越 大。 关键 词 ： 蒸发 波导 ； 分布傅里 叶变 换 ； 超视距 ； 传播损失 ； 作用距离
Ａ Ｓｔ ｕｄ ｙ ｏ ｎ Ｒａ ｄａ ｒ Ｄｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｒａ ｎｇ ｅ ｉ ｎ Ｅｖ ａ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｄｕｃ ｔ Ｃｏ ｎｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎｓ
PJ蒸发波导模型与雷达探测距离
总体工程PJ蒸发波导模型与雷达探测距离3姚景顺1,2,杨世兴1,辛 民3(1.西北工业大学, 西安710072; 2.大连海军舰艇学院, 辽宁大连116018)(3.海军装备部电子部, 北京100841)【摘要】 蒸发波导是发生在海洋表面的常见现象,蒸发波导的高度和强度对舰载雷达的探测距离有着重要影响。
文中分析了海面蒸发波导形成机理,给出了PJ模型的详细计算公式,并根据PJ模型构建了一套蒸发波导与雷达探测威力应用软件系统,用X波段对海搜索雷达与海上配合目标进行模型验证。
结果表明:根据PJ蒸发波导模型计算的波导高度与雷达实际探测距离有着一致的结果。
【关键词】 折射率梯度;蒸发波导高度;PJ模型;雷达探测距离中图分类号:T N011、T N953 文献标识码:AAppli ca ti on of the Pau lus2Jeske(PJ)M odel to Ra da r D etecti on RangeY AO J ing2shun1,2,Y ANG Shi2xing1,XI N M in3(1.North weste r n Polytechnical University, Xi′an710072,China)(2.Dalian N aval A cade m y, Dalian116018,China)(3.Elec tr onic Depart m ent of Naval Equipm ent Depart m ent, B eijing100841,China)【Abstra c t】 Evaporati on duct is a co mmon phenomenon over the oceans.The height and strengt h of the evaporati on duc tsa re controlling fact ors for shi pborn rada r range and m ust be dete r m ined accura t e ly t o a sse ss p r opagati on ranges.This a rticle discus2ses the cause of for m ing evaporati on duct and offe rs a deta iled ca lcula ti on formula of evapora ti on duc t he ig ht and ev aporation duct he ight p r ofile swhich a re taken fro m Paulus2Jeske(PJ)mode l.A co mpute r program ha s been deve l oped t o ca lcul a te evaporati on duct height and to predic t radar de tection range.In order to v e rify PJ mode,expe ri ments on sea movi ng targ e t have been ca rried out using a coa st X2band surface s ea rch rada r.Ex pe ri m enta l re sults s ho w that radar p r opagati on range coincide s with t he ca lcula ted he ight of evapora ti on duct dete r m ined from PJ mode l.【Key word s】refrac tivity gradient;ev apora tion duc ts;paulus2je s ke(PJ)mode;rada r detecti on range0 引 言电磁波在对流层中传播时,由于介质的不均匀性,其传播路径将发生折射。
利用高级传输模型分析雷达探测距离对蒸发波导高度的敏感性
轨迹 法是 由几何 光 学演化 而来 的 ， 通过 描迹 可 以给 出 波导 传播 的物理 图景 ， 这种方 法 没有 考虑频 率 的影 但 响， 也不 能解决 辐射 源在 波导外 时 的情 况 。波导模 理 论应 用分 层 的大气 结 构 ， 解 麦 克 斯 韦方 程 组 ， 是 求 但 它不 能解 决折 射率 水平不 均匀 问题 ， 也不 能直 接给 出
空， 它通 常具 有显 著 的 日变化 、 节变 化 和 纬 度 变 化 季
特征； 目前对 蒸发 波导 高度 的计 算模 型大 都是经 验模
Ａ ｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：
Ｅｖ ｐ ｒ ｔ ｎ ｄ ｃ ａ ｌｙ ａ ｍｐｏ ｎ ｏｅ ｉ ｈ ｖ ｌ ｔ ｎ ｏ ａ ａ ｏ ｅ ａ ｅ ｐ ｅ ｉ— ａ ｏ ａ ｉ ｕ ｔｈ ｓ ｐ ａ ｎ ｉ ｏ ￣ａ ｔｒ ｌ ｎ ｔ ｅ ｅ ａｕａｉ ｆｒ ｄ ｒｃ ｖ ｒ ｇ ｒ ｄ ｃ ｏ
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第２ ８卷 第 ５期
２０ ０ ６年 １ ０月
文章 编 号 ：６２— ６ ９ ２ ０ ） ５— ０ ３— ４ １ ７ ７ ４ （０ ６ ０ ０ ７ ０
舰
船
Байду номын сангаас
科
学
技
术
Ｖｏ ． ８，Ｎｏ ５ １２ ． Ｏｃ ．，２ ０ ｔ ０ ６
雷达 最大探测距离及其影响因素
• 在标准大气折射条件下， 测者能见到的地平范围 即 光 学 地 平 Dv， 比 无 折 射情况时有所增加
• 雷达波通过大气时也要 产生折射，在标准大气 折射条件下能辐射到的 地平范围，比上述二者 都要大些，即雷达地平
标准大气折射条件
• 1.在海平面上大气压力为1013hpa，高度 每升高305m，即降低36hpa；
3．大气波导现象
• 当超折射现象特别严重时，会形成大气波导状传播，即雷达波被 大气折射向海面，再由海面反射至大气，再由大气折射向海面， 如此往复，犹如在波导中传播一样，故又称之为“表面波导”现 象，在这种情况下。雷达的探测距离将大大增加，在雷达屏上产 生二次扫描假回波。
高悬波导
• 当在平静的天气里，海面以上一定高度(如300 m) 上空出现一层温暖的反射层时(即存在逆温层时)， 那么将会发生另一种大气波导—，这种现象同样 会大大增大雷达探测距离。
2．超折射(又称过折射)
• 与上述发生次折射的情况相反，即当气温随高 度升高而降低的速度比正常情况下变慢，或相对 湿度随高度升高而减小时，则会发生超折射现象。 此时，雷达波束向下弯曲而会传播到更远的地方， 雷达的探测距离较之正常折射时要远。
• 超折射经常发生在热带及非常炎热的大 陆附近，如红海、亚丁湾等海域。在平 静的天气里，炎热的大陆上空温暖而干 燥的空气团压向冷而潮湿的海面，即出 现“上热下冷”和“上干下湿”的情况 时，经常会发生这种超折射现象。
• 当气温随高度升高而降低的速率比正常大气 情况下变快，或相对湿度随高度升高而增大 时，会发生次折射现象，此时，大气的异常 折射会使雷达波束向上弯曲。这种情况可使 小船等物标的探测距离减小30％～40％。
• 次折射一般发生在极区及非常寒冷的大陆附 近，当大陆上空的冷空气移向温暖的海面上 空时，即出现“上冷下热”和“上湿下干” 的情况。发生这种现象的另一个条件是当时 的天气必须是平静的。
蒸发波导条件下海上搜索雷达频段选择研究
（ｎｔｕ ｆ ｃａ ｌ ｔ ｍ ｇ ｅｉ Ｅ ｖ ｏ ｍｅｔ Ｎ ｖｌ ｎｖｒ ｔ ｏ Ｅ ｇｎｅｉｇ Ｗｕ ａ ３０ ３ Ｃ ｉａ Ｉｓ ｔｔ ｏ ｅｎＥｅ ｒ ａｎ ｔ ｎｉ ｎ ｎ ， ａａ Ｕ ｉ ｓ ｙ ｆ ｎ ｉｅｒ ， ｉ ｅ Ｏ ｃｏ ｃ ｒ ｅ ｉ ｎ ｈｎ４ ０ ３ ， ｈｎ ）
蒸 发 波导 条 件 下海 上搜 索雷 达频 段 选择 研 究
田树森 ， 察 豪， 沫 ， 周 宋 伟
（ 军工程 大学海 洋 电磁 环境研 究所 ， 武汉 ４ ０ ３ ） 海 ３０ ３
摘要 ： 针对蒸发波导条件下海上搜索雷达频段 的选择 问题 ， 介绍 了电磁波传播损耗计算方法 ， 计算并 比较 多个频 率雷达波
关键词 ： 蒸发波导 ； 传播损耗 ｆＦｒ ｑｕ ｎｃ ｎｄ ｆ ｒ Ｓｅ ｒ ｈｉ ｇ Ｒａ ｒ Ｓ ｕ ｙ ｏ ｈ ｉｅ ｏ ｅ ｅ ｙ Ｂａ ｏ ａ ｃ ｎ ｄａ ｏ ｅ ａ ｉ ｎ ｔｏ ｆＥｖ ｐ ｒ ｔｏ ｃ ｖ ｒ Ｓｅ ｎ Ｃｏ ｄｉｉ ｎ ｏ ａ ｏ ａ ｉ ｎ Ｄｕ ｔ
在各种蒸发波导条件 下的传播损耗 ， 并结合 历史气象水文数据所对应 的蒸发波导特征量分布规律 ， 得出如下结论 ： 当蒸发
波导高度不 超过 １ Ｏｍ时 ， ｕ波段传播损 耗最 小 ； Ｋ 当蒸发波导高度在 １ ０ｍ～１ ４ ｍ范 围内时 ， ｘ波段传播损耗最小 ； 当蒸发 波导高度在 １ ２ ８ｍ一 ２ｍ范 围时 ， Ｃ波段传播损耗最小 。该结论对于海上搜 索雷达 的设计 和使用具有一定的参考 价值 。
第３ ２卷
第 ６期
现 代 雷 达
Ｍｏ ｅ ｄ ｒ ｄ ｍ Ｒａ ａ
大气波导对雷达的影响研究
C ：国防科学大气波导对雷达的影响研究一、概述海洋大气环境对舰载雷达、通信、电子侦察等设备有着显著的影响，其影响主要通过大气环境影响电磁波的传播而产生的，尤其是大气波导造成的电磁波异常传播对电子设备的影响尤为突出。
自人类开始使用雷达时，电磁波的大气波导传播效应就已经被观测到了，早期一个著名的事例是在第二次世界大战中，位于印度孟买的一部频率为200 MHz 雷达能够发现1700英里外阿拉伯海域的目标回波（1951年6月）[1]。
另一著名事例是2000年10月，俄罗斯苏-27飞机利用在美小鹰号航母上空出现的大气波导现象形成的电磁盲区孔，突防成功，对美小鹰号航母进行多次侦察拍照，而小鹰号航母编队中的警戒雷达由于大气折射作用产生的电磁盲区无法及时侦测到苏—27飞机[2]。
所谓的大气波导现象是指：电磁波受大气折射的影响，传播轨迹发生弯曲，正常折射条件下电磁波在大气中是弯向地球的，当弯向地球的电磁波轨迹的曲率超过地球的曲率时，电磁波将部分陷获在地球和一定高度的大气层内传播，就如同电磁波在金属波导中传播一样。
大气波导现象是普遍存在的自然现象，它的出现使部分电磁波被陷获在大气波导中，电磁波在波导内的传播衰减明显减小，从而使主动雷达探测范围和被动雷达截获范围明显增大，同时也造成了雷达测量误差的增加。
研究大气波导对电子装备的影响及其在作战中的应用是非常必要的，尤其是在现代高技术条件下，各种杀伤破坏力极大的反舰导弹广泛装备舰艇，使得先敌发现、先机制敌、实施超视距作战成为各国海军争夺的焦点之一。
而要实现舰载雷达的超视距探测，就需要充分研究和利用大气波导。
二、大气折射及大气波导（一）大气折射影响大气环境中的电磁波传播特性的主要大气因子是大气折射率。
对频率在1—100GHz 范围内的电磁波，大气折射指数N 可表示为大气温度T （单位：K ）、大气压力P (单位：hPa)和水汽压e （单位：hPa ）的函数[3]，其关系为：251073.36.77Te T P N ⨯+= （1） 当电磁波传播距离很短时,可近似认为地球表面为平面,但若电磁波传播距离较长时,就必须考虑地球曲率的影响,此时,为了将地球表面处理成平面,通常使用进行了地球曲率订正大气修正折射指数M （单位：M ）,其表达式如下：610⋅+=R Z N M （2） 式中R =6.371×106m 为平均地球半径,Z (单位:m)为地表以上的高度。
蒸发波导环境下雷达超视距性能评估方法
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吻合 较 好 ，验 证 了该 方 法 的正 确 性 和 实用 性 。 关 键 词 蒸发 波导 电磁 波传播 ： 雷达超视距探测 ： 性能评估 中图分类号 Ｔ ９ Ｎ５ 文献标识码 Ａ
Ａ ｅ ｈ ｄ ｏ ａ ｕ ｔｎ ｄ ｒＯＴＨ ｒ ｏ ｍ ａ ｃ Ｍ ｔ ｏ ｆ Ｅｖ ｌ ａ ｉ ｇ Ｒａ ａ Ｐｅ ｆ ｒ ｎ ｅ
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第３ 卷 第 １ ６ 期 ２０ ０ ７年 ２月
电 子 科 技 大 学 学 报
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高空探测质量的影响因素及对策
高空探测质量的影响因素及对策作者：朱卫民来源：《现代农业科技》2016年第10期摘要为全面提升高空探测质量，从丢球、重放球、环境因素以及软件故障等方面分析了影响高空探测质量的因素，并就各因素对记录造成的影响提出了相关的对策。
关键词高空探测质量；影响因素；对策中图分类号 P412 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）10-0211-011 高空探测质量的影响因素1.1 环境因素在高空探测过程中，外界环境因素对其造成的影响主要体现在探测雷达方面。
在实际的高空气象探测中，为了确保探测精度，在使用探测雷达的过程中对外界环境有着较高的要求，需要在开阔或者是有天线的地方使用探测雷达，同时在其周围没有障碍物出现，天气没有发生太大的变化。
另外，对放球场地的要求也较为严格，放球场地必须要开阔，距离放球场地50 m 高度不能出现高大的建筑物或者电线。
对于台站的值班人员来说，在选择适宜的放球场地时，应综合考虑风向和风速的大小，为了避免意外情况的出现，一般在选择放球点时要选择2个，选择好放球点之后并不一定代表可以成功放球或者是成功获取到所需要的数据信息，在放球过程中场地以及天气的变化都会对放球的顺利进行产生影响，此时需要放球人员根据放球场地和天气情况随机应变。
1.2 重放球高空气象探测过程中受重放球的影响主要体现在人为和非人为因素2个方面，严重时还会造成人力和物力的浪费。
重放球过程中高空探测影响最严重的就是非人为因素，由于雷达自身卡死而出现故障或者是突发天气状况导致气球丢失信号灯等情况都会影响高空探测质量。
如果没有做好高空探测前的准备工作和收尾工作，没有调节好雷达的频率，就会影响高空探测质量。
1.3 软件故障1.3.1 因串口冲突造成软件故障。
在使用高空气象探测软件时，如果其他程序占用了COM1软件，将会使计算机不能正常接收到测风雷达传递温湿度、气压、风等的探测数据信息，进而影响探测质量。
一旦遇到这种情况，需要探测人员及时查看是否因串口冲突导致软件出现故障并进行有效解决，使计算机可以正常接收到探空仪器发送的相关气象数据信息[1]。
天线离地最低高度、挂高对覆盖区域的影响及调整
天线离地最低高度、挂高对覆盖区域的影响及调整天线属于广播传输中非常重要的环节，属于电磁波传输的主要通道。
它主要执行能量转换。
一般来讲，天线系统的质量指标，技术性能以及技术参数等都会对覆盖范围的有效性以及安全广播等造成比较严重的影响，本篇文章主要对其进行简单地介绍，希望可以给大家带去一些启发。
标签：天線，高低，影响1.前言天线的仰角以及离地最小高度等都会对覆盖区域造成严重的影响，因此在使用的过程中一定要对其进行维护以及调整。
与此同时，在使用中一定要和天线的实际操作相结合，使得天线的性能以及质量得到提高，并使其作用充分的发挥出来，使得天线的使用寿命得到延长，使得广播节目的质量得到提高，进而对广播业的长期可持续发展起到促进的作用。
2.天线的具体作用天线的具体功能是把发射机产生的射频电能更好的转变为自由空间辐射，这样就可以对特定区域的电磁波进行覆盖。
FM广播天线需要对辐射方向图进行调整，如果副瓣以及主瓣比较集中，那么广播效果就会比较好，覆盖的区域也会比较的集中。
天线所具备定向辐射方向图的功能，这样可以把辐射的能量在较窄的对象角中进行集中，会使得覆盖区域的电场强度得到增加，降低对相邻频率站以及相邻区域的干扰。
天线距地面的最小角度，仰角以及方向角等对覆盖区域会造成比较严重的影响，FM广播天线的方向角以及仰角与天线离地面的悬挂高度以及最小高度之间具备非常直接性的关系。
天线方向以及仰角会对覆盖区域的接收效果造成比较严重的影响，其还会对其他区域的接收造成严重的影响。
FM广播天线通常会在室外比较高的区域进行安装，在自然环境当中，有非常多的因素都会对其造成比较严重的影响，比如：金属材料的变化以及土壤问题等都会对天线指数造成直接性的影响，土壤具备较强的柔软性，这样塔架基座以及天线由于在地球重力以及自重的影响下会对天线造成下沉的影响。
塔架在下沉的过程当中，会出现拉线差异，局部倾斜以及不均匀力等造成的局部弯曲等情况。
天线金属材料在制造的过程当中也同样会存在一定的缺陷，近些年来，由于受到不同张力的具体作用，其会出现不同程度的扩展，比如强风，地震，热膨胀以及收缩等变化都会对塔桅杆的初始张力受到影响，因此天线的悬挂高度以及最低地面高度都会出现一定的移动，这些情况会对天线的方向角以及仰角造成比较严重的影响，覆盖区域也会出现一定的变化[1]。
蒸发波导条件下C频段舰载雷达天线架高研究
蒸发波导条件下C频段舰载雷达天线架高研究
周沫;曾浩
【期刊名称】《电讯技术》
【年(卷),期】2012(52)8
【摘要】为充分发挥C频段舰载雷达在海上蒸发波导条件下的目标探测能力,开展了雷达天线架设高度的研究.根据基于抛物方程(PE)的电磁波传播衰减计算方法,计算并比较了C频段舰载雷达辐射电磁波在不同蒸发波导高度条件下的传播衰减值,根据结果建议在蒸发波导高度普遍较高的南海,天线架高定在10 m左右,在蒸发波导高度一般不超过15 m的黄海海区,天线架高定在20～30 m之间,实际应用中需考虑雷达使用海区的蒸发波导高度分布规律.研究结果对于C频段舰载雷达的设计和使用具有参考价值.
【总页数】4页(P1239-1242)
【作者】周沫;曾浩
【作者单位】海军工程大学电子工程学院,武汉430033;海军装备研究院系统所,北京100046
【正文语种】中文
【中图分类】TN959.72
【相关文献】
1.米波雷达探测低空目标条件下天线架高定量分析 [J], 郑灿;刘湘伟;陈根忠;李峰
2.蒸发波导条件下雷达天线仰角和高度对探测距离的影响 [J], 宋伟;杨平辉;彭滔
3.蒸发波导中舰载雷达超视距探测使用研究 [J], 张西托;刘强;刘向君;张华睿
4.蒸发波导条件下海上搜索雷达频段选择研究 [J], 田树森;察豪;周沫;宋伟
5.蒸发波导条件下雷达超视距探测频段利用率 [J], 田树森;察豪;张钰;徐文利因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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（ １ ． 海军工程大学 ， 武汉 ４ ３ ０ ０ ３ ３ ； ２ ． 解放军 ９ ２ ８ ４ １部 队 ， 汕头 ５ １ ５ ０ ７ ４ ； ３ ． 解放军 ９ ２ ０ ０ ２部 队 ， 汕头 ５ １ ５ ０ ７ ４ ）
摘要 ： 为了研究蒸发波导条件下雷达天线高度和仰角对探测距离的影响 ， 利用基于蒸发波导的雷达探测距离 预测 方
关键词 ： 雷达 ； 天线仰 角； 天线高度 ； 蒸发波导 ； 探测距离
中图分 类号 ： Ｔ ＮＣ Ｎ ３ ２ — １ ４ １ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ８ ０ — ０ ３
Ｉ ｎｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｒａ ｄａ ｒ Ａｎｔ ｅ ｎ ｎａ Ｅｌ ｅ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ａｌ ｔ ｉ ｔ ｕ ｄｅ ｏ ｎ Ｄｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｒａ ｎ ｇ ｅ ｉ ｎ Ｔｈ ｅ Ｃｏ ｎｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｅｖ ａ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｗ ａ ｖ ｅ — ｇ ｕｉ ｄ ｅ
Ｓ Ｏ Ｎ Ｇ Ｗｅ ｉ ， Ｙ Ａ Ｎ Ｇ Ｐｉ ｎｇ — ｈｕ ｉ ， ＰＥＮ Ｇ Ｔａ ｏ 。
（１ ． Ｎａ ｖ ａｌ Ｕ ｎｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏｆ Ｅｎｇｉ ｎｅ ｅ ｒ ｉ ｎｇ， Ｗ ｕｈ ａ ｎ ４ ３０ ０３ ３， Ｃｈ ｉ ｎ ａ； ２ ．Ｕ ｎ ｉ ｔ ９ ２８ ４１ ｏ ｆ ＰＩ Ａ， Ｓｈ ａ ｎｔ ｏ ｕ ５ １ ５０ ７４， Ｃｈｉ ｎａ；
法， 仿 真 计算 了 不 同 大 气层 结 条件 下 ， 天 线 仰 角 和 高 度 分 别 取不 同 值 时 的雷 达 探 测 距 离 。仿 真 结 果 表 明 天 线 仰 角 和
高 度 对 雷 达 探 测 距 离 影 响 很 大 。相 同 条 件 下 仰 角 为 ０ 。 时探测 距离最 大， 雷 达 探 测 距 离 不 是 单 调 地 随 天 线 高 度 的增 加而增加或减小 ， 存 在 一 个 最佳 天线 高度 ， 能 大 大 增 加 雷 达 探测 距离 。
ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ． Ｔｈｅ ｓ ｉ ｍｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｉ ｎ ｄｉ ｃ ａ ｔ ｅ ｔ ｈａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎｆ ｌ ｕｅ ｎｃ ｅ ｏｆ ａ ｎ ｔ ｅ ｎｎ ａ ａ ｌ ｔ ｉ ｔ ｕ ｄｅ ａ ｎｄ ｅ ｌ ｅ ｖ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｏ ｎ ｒ ａ — ｄ ａ ｒ ｄｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ａ ｎｇ ｅ ｉ ｓ ｏ ｂｖ ｉ ｏ ｕｓ ． Ｉ ｎ ｔ ｈｅ ｓ ａ ｍｅ ｃ ｏｎ ｄｉ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ， ｔ ｈｅ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ａ ｎｇ ｅ ｉ ｓ ｔ ｈ ｅ ｂ ｉ ｇ ｇｅ ｓ ｔ ｗｈｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ａ ｎｔ ｅ ｎｎ ａ ｅ ｌ ｅ ｖ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｉ ｓ ｅ ｑｕ ａ ｌ ｔ ｏ ０ 。 ．Ｔｈ ｅ ｒ ａ ｄ ａ ｒ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏｎ ｒ ａ ｎｇ ｅ ｄ ｏ ｅ ｓ ｎｏ ｔ ｍｏ ｎｏ ｔ ｏ ｎｏ ｕ ｓ ｌ ｙ ｉ ｎｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｏｒ ｄ ｅ — ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ａ ｌ ｏ ｎｇ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈｅ ａ ｎｔ ｅ ｎ ｎａ ａ ｌ ｔ ｉ ｔ ｕｄ ｅ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｓ ．Ｔｈｅ ｒ ｅ ｉ ｓ ａ ｎ ｏ ｐｔ ｉ ｍａ ｌ ａ ｎｔ ｅ ｎｎ ａ ａ ｌ ｔ ｉ ｔ ｕ ｄｅ ， ｗｈｉ ｃ ｈ ｃ ａ ｎ
３ ．Ｕ ｎ ｉ ｔ ９ ２ ００２ ｏ ｆ ＰＩ Ａ， Ｓ ｈａ ｎｔ ｏｕ ５１ ５ ０７ ４， Ｃｈ ｉ ｎ ａ）
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２ ０ １ ３年 ２月
舰 船 电 子 对 抗
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ＶｏＬ ３６ Ｎｏ．１
第 ３ ６卷第 １ 期
蒸发 波 导条 件 下 雷达 天 线仰 角和 高 度 对 探 测 距 离 的影 响