基于蒸发波导的电磁波传输条件

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1、基于蒸发波导的电磁波传输条件1AbstractTheexistenceductenvironmentaffectsthepropagationpathofradiowavesandformsadifferentEMenergycoverage.Thispropagationmechanismcausesmultiplepropagationpathandleadcomplexco-channelinterferenceproblemsinthecommunicationsystems.Meanwhile,becaus

2、eofinstabilityofthelayers,seriouspathfadingisalsocaused.Inmilitary,thepresenceoftheductenvironmentmaycauseseriouseffectstoradarsystems,suchasradioholesandextensionofdetectionrange.Thus,studyanddiscussionindepthofitisverysignificantinthefieldsofcommunicationandn

3、ationaldefense.Inthispaper,firstlywediscussthephysicalcharacteroftheevaporationduct,includingthephysicalproperties,howtousePJmodeltosolvetheheightofevaporationductandtheinfluencefactorsintheatmosphere.Then,wediscussthetwomaininfluencefactorsofthepropagationdist

4、anceoftheradiowaves,thefrequencyandthelaunchelevationofradiowaves.Finally,wediscussthepropagationdistanceoftheradiowavestransmittingintheevaporationductandgivetwodifferentsolutionofthepropagationdistance.2绪论人们在利用雷达进行探测时，经常会发现一些电磁波的异常传播。其中一种显著的现象是：在一定的气象条件下，在大气边

5、界层尤其是在近地层中传播的电磁波，受大气折射的影响，其传播轨迹弯向地面，当曲率超过地球表面曲率时，电磁波会部分地被陷获在一定厚度的大气薄层内，就像电磁波在金属波导管中传播一样，这种现象称为大气波导传播，形成波导传播的大气薄层称为大气波导层。大气波导现象使得雷达有可能观测到数倍于雷达正常探测距离处的目标，实现所谓超视距探测和超视距接收，并且大气波导可增加雷达测距、测角、测速的误差，使雷达探测出现大面积盲区。大气波导现象经常会将雷达正常探测条件下不可能出现在雷达显示屏上的远处的陆地杂波或海面杂波等显示出来，从而大大增加了

6、雷达杂波信号分布范围，降低了雷达的检测分辨性能。大气波导存在与否对短波通信的影响也很大，因此充分研究大气波导现象及其对电磁波传播的影响具有广阔的应用前景。大气波导是对流层环境的一种异常大气结构，自二战以来人们就开始了有关低空大气波导的研究。二战结束后，在对许多影响大气波导中电波传播的大气物理因素研究取得进展以后，人们开始了对大气波导形成的物理机制及相关的大气过程、大气波导传播理论、低空大气波导探测和预报以及应用展开了全面研究。根据大气修3正折射率的空间分布特征，可将大气波导分为表面波导、悬空波导和蒸发波导三类。大气波

7、导传播现象的出现不仅可以使电磁波偏离原来的传播方向，而且能够使电磁波以较小的衰减沿波导传播到很远的地方。在无线电管理上，这就使系统间的相互干扰问题复杂化，既可能干扰其它线路又可能形成新的传播路径。在军事应用上，大气波导传播会导致雷达盲区的出现和雷达杂波的增强，从而造成定位失效甚至目标丢失，但当具有合适的频率及发射仰角时雷达又能实现超视距探测，这就为雷达探测视距以外的目标提供了一种新途径；大气波导现象还可能会造成正常微波通信电路的中断，但也会因此而形成远距离、大容量信息传输的新型微波超视距通信体制，从而解决缺乏基础通信

8、设施的广阔海域的通信保障问题；大气波导的出现也将大大地增加敌我双方电子作战的灵活性，使基于电子武器系统的电子侦察与反侦察、电子干扰与反干扰、电子欺骗与反欺骗、电子隐身与反隐身、电子摧毁与反摧毁等具有新的攻防作战手段，这对我方获取战场电磁优势、掌握战场电磁频谱使用和控制权具有极其重要的指导意义。总之，随着无线电电子系统性能要求与工作频率的提高，如