孟书生

（郑州科技学院基础部，河南郑州450064）

海上大气波导传播抛物方程模型的算法研究

孟书生

（郑州科技学院基础部，河南郑州450064）

根据电波传播的角谱理论原理，考虑两种极化波在导体、阻抗和粗糙边界层面上具有不同的反射系数，在初始场和分步傅里叶变换求解的过程中加入反射系数影响，从而得到可一致计算水平或垂直极化波传播特性的新算法.通过仿真计算电波在蒸发波导、粗糙海面情况下的传播损耗，并与APM（Advanced Propagation Model）的预测结果进行比较，验证了该算法的有效性.

大气波导；抛物方程；角谱；边界条件

海面存在大气波导时，电波传播损耗预测的精度对岸基或舰载雷达性能评估结果影响很大.随着计算电磁学的发展，人们能够通过数值求解抛物方程方法实现近海面复杂对流层环境中的电波传播特性预测.抛物方程是由Leontovich和Fock于1946年首先提出［1］，但是直到1973年，Hardin在海洋声学中提出抛物方程的SSFT（Split－step Fourier Transform）算法［2］后，抛物方程才在海洋声学、光传播和无线电波传播等领域得到了长足发展.20世纪80年代末至今，Sirkova I，Mikhalev M等人广泛地开展了基于抛物方程的对流层电波传播模型与算法研究［3］，使抛物方程方法成为目前解决复杂大气和地（海）面条件下远距离电波传播问题最有效的手段.研究表明，平静海面上低入射余角水平极化波传播可按导体边界条件处理，但是垂直极化波传播和两种极化波在海浪较大时，传播损耗计算需考虑阻抗或海面粗糙度的影……