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1、降雨对毫米波电波传播的衰减特性分析与与测试王培章印敏邵尉张颖松(解放军理工大学，南京210007)Wpz999@sohu.com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来的损耗。最后结合两方面因素推导出新的“公式，并且通过计算机仿真出不同降雨强度下,随频率变化的新的曲线。结雨衰
2、”“雨衰”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TheAttenuationCharacteristicsAnalysisandMeasurementfortheMilimeter-waveRadioPropagationwithRainfallWANGPeizhang,YinMin,，SHAOWei,YingsongZhang(PLAUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210007,China)Abstract:Rainattenuationismostl
3、ywastinginelectromagneticwavetransmision,moreover,therainattenuationofskyhighfrequencyelectromagneticwaveismuchmorestrictness.Now,mostofwastingisstudingonlylimittoputerainat2tenuation.Andnottakeintoaccounttransmisionwastinginspacethearticlestudyattenuationwastingofmillime
4、terwavefromtwosides,onetheonehand,puterainattenuationisstudedbymietheorywithraindistributingmodel,ontheotherhand,studingtransmisioniswastedinspace.Intheend,articleeducenewformulaeofattenuationwastingandmakecurveofdifferrainfallintensitywithfrequencybycomputercalculating.C
5、onclusionindicatetotalwastingdistinctnessbiggerthanputerainattenuation.Keywords：mietheory,rainattenuation,millimeterwave,wasting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、电子对抗、遥感等方面得到了广泛应用，研究雨以及其雨对电磁波的衰减和散射是影响微波、毫米波它水凝物对毫米波武器系统的影响显得至关重要。传输的重要因素。随着微波频谱资源日益减少，极高频段微波备受青睐和关
6、注。在军事应用方面，电子武器系统已成为决定现代战争胜负的关键。由于2微波传输损耗的计算毫米波既具有抗干扰、反隐身、反低空突防和对抗反辐射导弹的四抗能力，又具有微波波段全天候的微波在雨中传播一方面会受雨的吸收和散射特点，且体积小、重量轻，分辨率高、频带宽和大影响，总能量有损耗；另一方面电波能量还会向·1045·周围空间扩散而损耗,到达接收端能量仅是总能量效面积为A发射天线增益为Gt，接收天线增益的一小部分。本节是在没有考虑地面效应（假设Gr，这时，接收到信号的载波功率为：2天线假设足够高度，保证一定的“余隙”）的情⎛⎞λPP=GG⎜⎟况下来
7、进行建模计算的。rttr4πd⎝⎠(2)用分贝表示自由空间传播损耗时,不考虑天线2.1Mie理论简介增益,设GGtr==1,则:1908年，米氏应用电磁场理论，求解均匀介质Lr=32.4420lg(++km)20lg(fMHz)(3)f中任意尺寸，任意成份的均匀球体对入射单色平面式中，L单位为dB；d单位为km，f的单位f波的散射，得到了严格的解析解[1]。Mie散射解不为GHz。一般用L表示,如果用分贝来表示，则总仅适用于单个球体的散射，而且适用于多个球体的的传播损耗为：LLL=+fA散射问题。只要多个球体具有相同直径和成分且无式中，L
8、为空间传播总损耗，它包括空间损耗规则分布，彼此分开的距离比入射波长大得多即和“雨衰”引起的损耗。接收天线接收功率为可。这时不同球体的散射电磁场无确定相位关系,P()()()()dBm=++Pd
