海上蒸发波导模型的初步研究

雷达电磁波在大气环境中会出现异常传播现象,尤其在陷获折射条件下,形成大气波导传播。在介绍大气波导现象的基础上,初步研究两种经典计算蒸发波导的经验模型:Paulus-Jeske(P-J)模型和伪折射率模型,分别推导出蒸发波导高度方程,最后对两种模型作了分析研究。     

蒸发波导环境下海上超视距通信应用研究

提出不同条件下蒸发波导预测方法:基于水文气象条件的海上舰艇蒸发波导预测模型选择方法和基于GPS信号利用贝叶斯正则化BP神经网络反演蒸发波导的方法;结合舰艇微波频段通信模式及电磁波在蒸发波导环境下的传输损耗,研究蒸发波导环境下海上超视距通信,定量估算出最大有效通信距离,仿真结果表明蒸发波导环境下微波频段通信可达视距范围之外;研究超视距通信电磁盲区分布特征及影响因素;建立蒸发波导环境下舰艇超视距通信模型及应用流程.结合实际海上通信需求,提出蒸发波导环境下舰艇海上超视距通信应用.     

基于船舶报数据的蒸发波导条件下雷达探测距离的计算

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,接着利用雷达方程得到目标的传播损耗门限,最后得到所需海区和时间段的雷达对目标的最远作用距离.实测结果表明,此方法是可行的.     

蒸发波导环境下海上超视距通信应用研究

提出不同条件下蒸发波导预测方法:基于水文气象条件的海上舰艇蒸发波导预测模型选择方法和基于GPS信号利用贝叶斯正则化BP神经网络反演蒸发波导的方法;结合舰艇微波频段通信模式及电磁波在蒸发波导环境下的传输损耗,研究蒸发波导环境下海上超视距通信,定量估算出最大有效通信距离,仿真结果表明蒸发波导环境下微波频段通信可达视距范围之外;研究超视距通信电磁盲区分布特征及影响因素;建立蒸发波导环境下舰艇超视距通信模型及应用流程。结合实际海上通信需求,提出蒸发波导环境下舰艇海上超视距通信应用。     

蒸发波导模型概述

蒸发波导是在海上低空环境中发生概率最高的一种大气波导,可有效利用蒸发波导传播条件使雷达实现远距离目标探测。本文分析了海上大气波导的形成条件,阐述了蒸发波导模型提出的重要意义。综述了几种典型的蒸发波导模型研究应用状况。最后,展望了未来的研究工作方向。     

蒸发波导条件下电磁波传播衰减的计算方法

作为计算电磁波传播衰减的常用方法之一，射线追踪法可以有效的对波场进行近似计算。文中描述了射线追踪法，利用此方法对蒸发波导条件下的传播损耗进行数值计算，并与AREPS软件的计算结果进行比较，两者在视距范围内比较吻合。     

蒸发波导对X波段雷达海洋监测系统的影响

蒸发波导作为海洋大气环境中一种最常见的波导类型,是影响雷达电磁波传播的重要因素之一。本文利用一次海洋调查的蒸发波导数据,分析蒸发波导的统计特征规律,并通过雷达回波的几何成像原理,对海浪雷达回波图像进行仿真分析。在此基础上考虑蒸发波导对X波段雷达海洋监测系统的影响,结果表明:蒸发波导对X波段雷达架设位置选取以及反演效果都有着重要的影响;当存在蒸发波导时,雷达回波图像能够包含更多的海浪信息,从而提高海浪信息的反演精度。     

雷达海杂波反演免疫算法蒸发波导研究

舰船在海洋上航行时,雷达系统是保证航行安全的重要装置,因此高效的雷达系统必须能够克服海杂波的干扰,在复杂情况下能够主动适应环境,通过对雷达电磁波发射与接收信号的优化,使性能达到最优。本文首先建立海洋蒸发波导的模型,对电磁波的传播途径进行研究,然后结合反演免疫算法优化传播路径,通过对杂波参数的优化使雷达的性能优化到最好。     

大气波导对舰载超短波地波通信的影响

大气波导使电磁波产生异常传播,研究其对超短波地波通信的影响具有重要意义。本文介绍了大气波导的类型,用抛物线方程及其分布傅立叶算法对电磁波在表面波导条件下的传播进行数值模拟,评估了超短波通信接收机的有效接收区,对大气波导对超短波地波通信的影响进行了分析。     

蒸发波导探测与雷达超视距一致性实验研究

利用出现概率较高的蒸发波导实现舰船雷达、通信等电子系统进行超视距探测和信号传播是目前的研究热点.为了检验蒸发波导的出现与雷达超视距探测的相互关系,采用精度高、反应速度快的大气波导测试仪在海面上空进行蒸发波导的实际测量,同时也利用海岸上的雷达进行探测.实测结果表明,当雷达的工作区域出现蒸发波导时,雷达能够实现超视距探测,且随着蒸发波导的强度不同,雷达探测信号的强度也相应地发生改变,证明了蒸发波导的实际测量与雷达信号实现超视距传播的一致性.