基于拉格朗日力学的雷达图像追踪预测方法

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1、基于抛物方程的海上电磁环境场强计算与应用　　摘要：海洋在国家经济发展和国防建设中起着重要作用，电子设备在海洋开发中不断应用，海上电磁环境预测需求日渐迫切。海面大气波导对电波传播和电子信息系统的运行影响显著。在此选用抛物方程模型离散混合傅里叶变换法求解波导环境下的电波传播损耗，提出基于传播损耗与辐射源参数的电场强度计算方法，预测电磁场空间分布，从而根据电磁环境国军标给出对人员、设备的电磁辐射危害区域，为准确预测海上电磁环境分布，分析电磁辐射对电子信息系统的影响提供了方法。　　关键词：大气波导；抛物方程；电场强度；电磁辐射危害区域　

2、　中图分类号：TN011+.3?34文献标识码：A文章编号：1004?373X（2016）07?0039?05　　Abstract：Sincethedemandofmaritimeelectromagneticenvironmentpredictionisincreasinglyurgent，andthemaritimeatmosphericducthasprominentinfluenceonradio?wavepropagationandoperationofelectronicinformationsystem，thedi

3、scretemixedFouriertransform（DMFT）methodofparabolicequationmodelisselectedtosolvetheradio?wavepropagationlossinatmosphericductenvironment.Theelectricfieldintensitycomputingmethodbasedonthepropagationlossandradiationsourceparameterisputforwardtopredicttheelectromagneti

4、cfieldspatialdistribution.8Accordingtothecalculatedresultandtheelectromagneticenvironmentnationalmilitarystandards，theelectromagneticradiationhazardareaforstaffandequipmentsisgiven，whichprovidesamethodtoaccuratelypredictthemaritimeelectromagneticenvironmentdistributi

5、onandanalyzetheinfluenceofelectromagneticradiationonelectronicinformationsystem.　　Keywords：atmosphericduct；parabolicequation；electricfieldintensity；electromagneticradiationhazardarea　　0引言　　随着科学技术的不断发展，电子设备数量迅速增长，种类日益繁多，电磁环境日趋复杂，对其中电子信息系统的影响越来越大，危害越来越严重。它造成的电磁辐射与干扰会导致

6、设备故障、装备损伤甚至人员伤亡，成为影响社会进步与公共安全、国防建设与军队发展的重要威胁。海洋由于其气候环境、地表类型的独特性，大气活动特征明显，大气波导现象频繁出现，对电磁波传播过程影响显著。随着海上资源的不断开发、海洋运输业的发展以及军事领域的需求，对海上电磁环境的预测十分必要，如何客观计算海上电磁场分布，准确预测电磁态势，科学分析电磁环境效应，已成为影响军事作战与民用领域的关键，具有重要的研究意义与广泛的应用前景[1]。8　　近年来，国内外诸多单位、学者对大气波导异常传播特性展开了研究，但主要针对波导形成机理、规律以及电波

7、传播特性方面，对波导环境下场强分布及电磁辐射危害评估问题研究甚少[2]。如何利用PE计算结果进行场强计算，预测电磁态势，以解决国防及民用领域各种问题，仍需要进一步研究。　　当前对海上电波传播预测方法主要有射线追踪法、波导模型理论、抛物方程法和混合法等[3]。其中抛物方程（ParabolicEquation，PE）法是从波动方程中推导出来的确定性电波传播模型，用于计算复杂几何参数和电学参数条件下的电波传播问题[4]。PE模型能够定量计算电磁波传播过程的传播损耗，提供复杂大气结构和边界条件下的精确解，不仅考虑了不规则地形特征与地表结

8、构的边界条件，也涵盖了大气结构对电波传播的折射效应，同时其本身还反映了电波传播的折射和绕射机理，具有其他方法不具备的优点与特性[5]。因此本文选用PE模型进行海上电波传播计算。　　场强通常指电矢量的大小（单位：V/m），用于度量电磁环境与电磁干扰的强弱。本文给出