地下定标天线场分布特性的仿真研究

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1、地下定标天线场分布特性的仿真研究作者姓名张彬导师姓名、职称魏兵教授一级学科物理学二级学科无线电物理申请学位类别理学硕士提交学位论文日期2014年12月学校代码10701学号1207122501分类TN82号O451密级公开西安电子科技大学硕士学位论文地下定标天线场分布特性的仿真研究作者姓名：张彬一级学科：物理学二级学科：无线电物理学位类别：理学硕士指导教师姓名、职称：魏兵教授提交日期：2014年12月TheSimulationStudyofFieldDistributionCharacteristicsofBuriedCalibrated

2、AntennasAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinPhysicsByZhangbinSupervisor:Prof.WeibingDecember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或

3、撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位

4、后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要无线电定位技术广泛应用于交通运输、导航、动物行为研究等方面。一般来说，原有的定位技术都是基于地面或空中目标的。主要利用的是电磁波在空气中的传播特性。然而对于某些特殊情形，地下目标也需要进行定位。例如，在靶场试验中，炮弹往往由于巨大的惯性落入地下而难以寻找和定位。因而，对地下目标进行定位的研究具有重要理论意义和实际应用价值。地下目标定位涉及复杂的电波传播过程，地下信标天线辐射的电磁波到达地面的途径多样化

5、，包括表面波、侧面波、折射波等。鉴于问题的复杂性，本文首先利用包含半空间界面的索莫菲积分解析法分析处于地面下方的偶极子在地面上方远区场的辐射特性。研究其场值的变化规律，为半空间地下目标的定位奠定理论基础。然后利用时域有限差分法（FiniteDifferenceTimeDomain，FDTD）研究平面分层时地下偶极天线的近场特征，进而研究有一定地形结构（例如斜坡、凸起、洼地等情形）地下偶极天线的辐射特性。通过对地下偶极天线场分布特点的分析，初步探讨了地面下方带信标目标的定位问题。关键词：无线电定位技术，地下信标，解析法，时域有限差分法论文类

6、型：基础研究类I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTRadiolocationtechnologyiswidelyusedintransportation,navigation,animalbehaviorresearch,etc.Ingeneral,theoriginallocationtechnologyisbasedonthegroundandairtargets.Itmainlyusesthetransmissioncharacteristicsofelectromagneticwaveintheair

7、.However,forsomespecialcircumstances,itisalsoneedtolocateundergroundtargets.Forexample,inshootingrangetest,itisoftendifficulttolocatetheundergroundshellsduetothehugeinertiaofthem.Therefore,thestudyofundergroundtargetlocatingtechnologyisofgreatimportanceintheoreticalresear

8、chandpracticalapplication.Undergroundtargetlocatingtechnologyinvolvescomplexwavepropagationproce