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海上波导传播特性试验分析与模理论研究

涂良红  
【摘要】: 大气波导传播是一种与特殊的气象条件相关的反常传播现象。当存在大气波导时,位于波导层内的电磁波发射源以小于临界仰角发射的波长小于最大陷获波长的电磁波将被陷获在波导层内形成波导传播。大气波导可增加雷达测距、测角、测速的误差,增强雷达杂波,可使雷达实现超视距探测和接收,并使雷达出现大面积探测盲区。大气波导效应在通信技术中已显示出广阔的应用前景。因此,开展大气波导环境特性,传播特性及其应用的探究变得十分重要。 本文首先阐述了空间环境对通信的影响,详细论述了大气波导形成的气象条件,大气波导结构和特征,形成大气波导传播的基本条件。然后简述了我国波导分布的特点。表明了大气波导对雷达探测及通信的影响,同时给出了消除影响的应对措施。本文研究的重点之一是一次海上波导传播试验。在详细分析试验研究涉及的电磁波传播的基本形式、损耗机理及其传播距离计算方法等试验设计原理的基础上,分析了试验的传播数据,并结合电磁波传播损耗机理对实验结果进行了分析,总结了相应的电磁波传播特征,从实验环境的角度出发分析了影响实验数据和结果的因素。为了获得空间中任意点的电磁场强度分布情况,研究了波导模理论,对波导模理论进行了详细的理论推导,对波导模理论的关键算法进行了阐述,并给出了利用波导模理论得出的空间电波传播损耗计算结果,结果也验证了波导对电磁波的陷获导引作用。


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