大气波导条件下舰载超视距雷达探测概率模型

在分析大气波导条件下雷达波传播特性的基础上,利用舰载超视距雷达的战术技术性能和抛物方程推导出在大气波导条件下舰载超视距雷达探测目标的信噪比模型和探测概率模型,建立了相应的计算流程.最后,进行实例计算分析验证了模型和仿真流程的可用性.     

大气波导对舰载雷达探测性能的影响

大气波导现象会对海军舰艇上雷达装备的探测性能产生严重影响。主要从雷达探测距离、发现概率和探测盲区等方面,结合当前的研究成果,对蒸发波导和表面波导对舰载雷达探测性能的影响进行了总结概述,为更好地利用舰载雷达装备提供了参考,并为下一步的研究奠定基础。     

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。     

海上蒸发波导下的电波传播衰减测量方案设计

介绍电磁波单程传播衰减理论，以及传播衰减和雷达作用距离之间的关系，在分析雷达作用距离对大气波导高度的敏感性基础上，设计雷达电磁波传播衰减特性的测量方案。     

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.     

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。     

大虾信箱

江苏南京读者刘洪波问：舰载雷达为什么难以发现超低空飞行的导弹？ 答：雷达是靠接收反射回来的电磁能量信号来实现对目标的探测和跟踪的，发射机电磁波传播不到的地方则无法进行探测。由于电磁波是沿直线传播的，而地球表面却是曲面，这样在一定距离上直射的电磁波就无法接触到地球曲面背后的物体，并将其电磁信号反射回来。物体的高度越低，地球的曲面掩护作用越明显，雷达的探测距离就越近。     

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。     

大气波导对船载电子信息系统的影响分析

研究雷达探测设备受到大气波导影响的表现行为,计算雷达探测距离受到大气波导影响所产生的距离误差,依据该误差设计了雷达探测盲区示意图,改善噪声干扰问题;分析大气波导对通信设备的影响,研究特高频无线电波通信时受到的大气波导影响情况,依据该情况设计了通信数据接收示意图,改善人为因素影响问题。由实验分析结果可知,采用多设备研究方法,分析结果精准度最高可达到90%,为船载电子信息系统提供精准分析结果。     

温湿度对海洋气溶胶散射特性的影响分析

根据米散理论,利用蒙特卡洛方法对不同湿度、温度条件下,海洋大气中气溶胶粒子的散射问题进行了详细分析,并分别对两种情况下的传输效果进行了仿真计算,结果表明,在其它外界条件相同的情况下,大气湿度越大,海洋气溶胶粒子半径越大,回波信号幅值越小,信号衰减越快;大气温度越高,回波信号幅值越强,从理论上证明了用激光方法探测大气波导具有一定的可行性。     

蒸发波导特征分析

论述了蒸发波导高度对大气湿度、气海温差、水平风速等因素的敏感性。     

喷水推进器进水流道的声传播特性分析

进水流道作为喷水推进泵脉动声源通过进水口向远场辐射的传递通道,声波经流道传播后流道进口处声压峰值频率相对流道出口声压峰值频率发生较为显著的偏移。为解释该现象,文章以进水流道为对象分析其声传播特性。首先分别利用阻抗出口边界和自动匹配层出口边界计算分析了轴对称变截面管道的声传播特性,计算值与文献值吻合较好,验证了大截面管路声传播特性数值计算的可信性。然后以进水流道为对象,并以面平均声压衰减量为评价流道声学特性的指标,利用自动匹配层出口边界分析了流道的声传播特性。结果表明:由于低频段流道内仅能传递平面波,高次波被衰减,导致该频段声压衰减量较大;声压衰减量的最小值对应频率与喷泵叶频或其谐频接近,使得流道进出口截面处最大声压对应频率产生偏移。     

超低频信号场强与大气噪声研究

超低频大气噪声和信号场强的传播特性是决定超低频通信或／和地质探测系统性能的重要因素。文章利用美海军的研究成果，阐述了超低频大气噪声和信号场强的变化规律，较详细地叙述了地磁活动和太阳质子事件对超低频电波传播的影响，为超低频通信或／和地质探测系统的设计与研制提供重要理论依据。     

表面波导对超短波通信对抗的影响

表面波导使电磁波产生异常传播,其对通信设备具有显著的影响,本文采用抛物型方程理论及算法模拟电磁波的传播损耗,利用通信距离评估模式计算通信设备的最大通信区,利用通信接收机有效配置区的计算方法给出通信接收机有效配置区和通信干扰压制区,分析了表面波导对超短波通信对抗的影响。     

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。