地壳覆盖层中电磁波传播特性的预测分析

【摘要】： 针对国内外有关电波在地壳覆盖层中传播研究工作的空白，本文主要从理论上讨论低频（包括特低频和甚低频）无线电波在该种介质中的传播问题，并简要介绍缩比模型测量理论。 重点结合已有的Marcatili法，首次将横向谐振法从平面均匀分层介质中的应用进一步延伸到模拟地壳波导的三维非均匀空间区域中，再利用单纯形法，确定源点在该区域的最佳位置、最佳频率和对应的传播常数。据此三种参数，利用平面波法和通信公式法计算出电波在地壳中传播的衰减因子值，以及利用非均匀介质的场分析法计算出地面场强泄露衰减因子值。最后根据模型仿真结果数据，从频率、源点距地面深度和导电率三方面简略地分析它们对地壳覆盖层中低频无线电波传播特性的影响。 经过仿真计算，传播常数的引入不仅使问题的求解过程从物理概念上变得非常清晰，而且求解也更加简明。由于有关覆盖层传播方面的文献资料几乎没有，所以只能把结果与地表均匀岩层的数据进行比较，结果表明平面波法和通信公式法计算得出的结果完全一致，并与在地表均匀岩层传播结果趋势类似，而且随着频率的增高或导电率的增大，传播衰减也增大。