毫米波在沙尘环境中损耗预测∗
2021-04-04周新力宋斌斌
计算机与数字工程 2021年3期
张 涵 周新力 宋斌斌
(1.海军航空大学研究生管理大队 烟台 264001)
(2.海军航空大学电子信息工程系 烟台 264001)
1 引言
毫米波具有宽带宽、波束窄的特点,与激光相比,受气候传播的影响要小得多,具有全天候的特点。因此,毫米波随着无线电通信技术的不断发展,其在通信、制导、雷达、成像以及遥感技术和射电天文学等诸多领域中得到了普遍的应用,但毫米波传播波长短,容易在传播的过程中受到外界各种环境因素影响,传播衰减相对严重。在战场环境中传播,沙尘和烟雾的吸收和散射会造成信号的衰减,衰减的大小与沙尘的介电特性、粒子的形状、空间分布和谱分布等紧密相关。且战场环境中有大量的火焰燃烧造成的烟颗粒与空气混合,受到气流卷吸生成烟雾,加上炸弹爆炸成分中硫、磷、碳等粒子和某些有色气体及水汽的混合物[1],它的烟雾成分是相当复杂的。
因为战场环境的复杂多变性,传播环境的衰减很难预测,其中沙尘和烟雾的相对介电常数还与水的含量相关,使得电波传播衰减更难预测[2]。对于电波在其中的衰减大多是依据实验数据进行测量,很少建立有系统的确定性模型。由于数据测量不仅需要复杂的测量设备,并且需要耗费大量时间、人力、物力以及大规模的试验场地,因此缺乏足够的实测数据。抛物方程(Parabolic Equation,PE)是一种高效的电波传播预测模型,能够直接反映电波传播的绕射和折射效应,无需修正传播机制的引入,最早由Leontovich和Fock在20世纪40年代提出,经过推广,目前已经成为水声传播和对流层电波传播等预测的主要模型。……
登录APP查看全文
