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1、总第193期舰船电子工程Vol.30No.72010年第7期ShipElectronicEngineering101*毫米波空间传播雨衰的计算马冬冬金虎郭新民(92785部队秦皇岛066200)摘要雨衰减是造成电磁波传输损耗的主要因素之一,而极高频段电波的雨衰更为严重。现在大多数传输损耗研究只限于单纯雨对电磁波造成的衰减,并未考虑电磁波自由空间造成的损耗。文章从两个方面研究了毫米波在空间传输时的损耗,一方面通过mie理论结合雨分布谱研究单纯的雨衰减带来的损耗,另一方面分析毫米波的空间传输带
2、来的损耗。最后结合两方面因素推导出新的雨衰公式,并且通过计算机仿真出不同降雨强度下,雨衰随频率变化的新的曲线。结论表明总的损耗明显高于单纯雨衰减损耗。关键词mie理论;雨衰;毫米波;损耗中图分类号TN925RainAttenuationCalculationofMillimeterWaveTransmisionintheSpaceMaDongdongJinHuGuoXinmin(No.92785TroopsofPLA,Qinhuangdao066200)AbstractRainattenuat
3、ionismostlywastinginelectromagneticwavetransmision,moreover,therainattenuationofskyhighfrequencyelectromagneticwaveismuchmorestrictness.Now,mostofwastingisstudingonlylimittoputerainattenuation.Andnottakeintoaccounttransmisionwastinginspacethearticlestudyatt
4、enuationwastingofmillimeterwavefromtwosides,onetheonehand,puterainattenuationisstudedbymietheorywithraindistributingmodel,ontheotherhand,studingtransmisioniswastedinspace.Intheend,articleeducenewformulaeofattenuationwastingandmakecurveofdifferrainfallintensit
5、ywithfrequencybycomputercalculating.Conclusionindicatetotalwastingdistinctnessbiggerthanputerainattenuation.KeyWordsmietheory,rainattenuation,millimeterwave,wastingClassNumberTN925容量等特点,在军事方面具有广阔的应用前景。目1引言前,毫米波在雷达、制导、战术和战略通信、电子对雨对电磁波的衰减和散射是影响微波、毫米波抗、遥感等方面得
6、到了广泛应用,研究雨以及其它传输的重要因素。随着微波频谱资源日益减少,极水凝物对毫米波武器系统的影响显得至关重要。高频段微波备受青睐和关注。在军事应用方面,电2微波传输损耗的计算建模子武器系统已成为决定现代战争胜负的关键。由于毫米波既具有抗干扰、反隐身、反低空突防和对微波在雨中传播一方面会受雨的吸收和散射抗反辐射导弹的四抗能力,又具有微波波段全天候影响,总能量有损耗;另一方面电波能量还会向周的特点,且体积小、重量轻,分辨率高、频带宽和大围空间扩散而损耗,到达接收端能量仅是总能量的*收稿日期:2010年3月6日,
7、修回日期:2010年4月8日作者简介:马冬冬,男,硕士,助理工程师,研究方向:通信设备保障。金虎,男,助理工程师,研究方向:雷达设备保障。郭新民,男,助理工程师,研究方向:雷达设备保障。102马冬冬等:毫米波空间传播雨衰的计算总第193期[2~3]一小部分。本节是在没有考虑地面效应(假设天线质后,根据Bougure定律,其强度为:l假设足够高度,保证一定的余隙)的情况下来进I=I0exp-0dl(5)行建模计算的。其中,为单次散射近似时的衰减系数;r22.1Mie理论简介2LA=4.343=4
8、.343rQe(m,)n(r)dr(6)r11908年,米氏应用电磁场理论,求解均匀介质r1,r2分别表示粒子分布谱中粒子半径的最小中任意尺寸,任意成份的均匀球体对入射单色平面[1]值和最大值,Qe为衰减效率因子。波的散射,得到了严格的解析解。Mie散射解不[9]2.4微波空间传播损耗仅适用于单个球体的散射,而且适用于多个球体的因为,在半径为d的球面上的功率密度为
