大气波导传播模型及特性分析(精)

At mospheric Duct Propagation Model and Characteristic Anal ysis

SUN Fang ZHAO Zhen-wei KANG Shi-feng WANG Hong-guang Abstract

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装备环境工程

时延太大会引起比较明显的信号失真。分别选取 2 、 0O 、 20 3 km这个距离点计算时延和传播损耗随高度变化,结果如图、图 7所示

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图 6 各距离点处时延随高度的变化

Fig.6 Time d lay di er nt p ints v rsus h ight 2种计算模型,可以有效地分析电磁波在不同的雷达系统参数、不同类型导中幅度特性和传播过程经过分析可知:大气导一方面可以使波在波导内实现超视距传播扩大位于波导内的探测、通信、电子对抗等电子系统的有效作用距离为远距离探测、预警和实现超视距作战提供条件另方面也产生了电磁盲区。电磁盲区限制了雷达系统对位于盲区内目标探测能力。对于防御者而言波导顶的盲区是其防御薄弱部位应积极采取措施进行补盲;对于进攻者而言,敌方电子系统盲区是隐蔽接敌、实施奇袭的最佳路径’ 另外波导在延伸了探测距离的同时其区域内的多径效应也有可能导致信号明显失真因此只有充分了解大气波导的各种传播特性才能更好地应用到实际不同的通信和探测系统中去,提高我军防卫体系的实战性能。

扳二玉东井轰垂鑫爵二 -,仲 20 km ---一 .1km 一一 100km 一一万们 km

图 7 各距离点处传播损耗随高度的变化

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从图中以看出在高度约 60-20 m 、距离约 50km 以外的盲区由于没有射线出现因此得不到时延的值,而这区域相同离处的传播损耗明显大于高度 60m 以下波导区域内的损耗另外波导内部多条射线的干涉也会引起信号的衰落从图中可以直观地看出于时延的不同导致传输损耗在波导内产生强烈的不规则起伏变化而且随着离的增加时延和损耗也呈增大趋势

4结论

抛物方程模型和射线追踪技术是目前国际上展得比较成熟的计算波导传播特性的方法。利用这参考文献

1 刘成国.蒸发波导环境特性和传播特性及其应用研究 DI . 西安:西安电子科技大学(博士 20 3

2 刘成国,潘中伟.中国低空大气波导的极限频率和穿透角 ii .通信学报, 1998,19(10:91一 5.

3 王红光,张蕊,康士峰,等.大气波导传播的抛物方程模型研究综述 J .装备环境工程, 008,5(1:11-15.

4 孙方,王红光,康士峰,等.大气波导环境下的射线追踪算法 [J.电波科学学报, 2008,23(1 179-183.

5 CRAIG K H LEVY M F. Parab ic Equation M de ing of he E ecs of Mutpah and Ductng on Radar Sysemsi. lEE proceedings 一 F, 1 91,38(2:153一 62.

6 ITNEY erbe t V. H b id Ra Optic and Pa ab lie Equati n Meth ds or Radar Propagat on Modeling J. I er a ona Conf re c Radar, 1992

7 李玲玲.利用 GPS 信号实时监测海上大气波导 D .北京电子科学研究院 20 8

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