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《电磁波传播的云雾衰减特性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、蚄肁蒃薄羃肀膃莇衿聿芅薂电磁波传播的云雾衰减特性研究.舰船电子对抗年月..第卷第期电磁波传播的云雾衰减特性研究李松江,刘永波,李德鑫。,刘亮.空军第一飞行学院,哈尔滨;.海军航空工程学院,烟台摘要:研究了云雾对电磁波传输的衰减特性,在云雾衰减理论模型基础上,给出了云雾衰减工程计算模型,该模型所需参数少、计算简便,且误差符合工程计算要求,仿真分析了电波频率、温度、发射角度及成雾类型等参数对雾特征衰减率的影响。当无线电波的频率高于时,需要考虑云和雾对电波的衰减;当频率高于时,云、雾对电波的衰减才显得重要。
2、云雾对电磁波传播的衰减随着电波频率、温度、发射角及水汽含量的增大而增大。关键词:复杂环境;云雾衰减;电波传播中图分类号:文献标识码:文章编号:???,?,?。,..,,.,,:?,,?,,?,,?,,..,;,?.,,.:;;来越激烈的信息对抗中取得绝对优势,开展复杂环士丘境下电波传播特性研究,分析现役武器装备在复杂信息战作为一种新的战争形态正引导现代战争环境下的作战效能,是当前严峻而紧迫的任务。的主流,未来信息化战场上,敌我双方围绕着决定战当前所采用的云雾衰减估算方法还很不完善,争成败的制信息权争夺
3、将愈演愈烈。夺取制信息权实时获取估算所需的参数还比较困难,同时各环节的根本就是要控制战场上的电磁频谱,即夺取制电的估算公式和统计数据都很容易引人误差。因此,磁权。复杂电磁环境是信息化战争的舞台,是信息开展云雾对电磁波传输衰减特性的研究,建立精确化战场的基本特征,是新时期我军现代化变革中推快速的云雾衰减预测模型,以期获得较高精度仿真进机械化向信息化转变亟待解决的问题。为了在越数据的同时为后续研究奠定理论基础,为作战计划收稿日期:一?第期李松江等:电磁波传播的云雾衰减特性研究的制定提供理论依据。频率,单位
4、为。又由于含水量等于单位体积的云雾滴的总体积云雾衰减特性乘以水的密度/。,即,.。云、雾由微小水滴子组成,水滴子的直径在整理得:?,为无线电波在云雾内的特征.~.之间,由于云雾滴的尺寸较微波、毫米波的波长小得多,一般情况下,可以利用?衰减率,单位为/;一,为云雾衰减近似计算云雾滴的消光截面。由于云雾滴的率系数,单位为///。吸收截面远大于散射截面,其体消光系数近似等于由此看出,采用近似下,云雾的衰减体吸收系数,其值为单位体积所有云雾粒子吸收截与滴谱分布无关,其只与含水量有关。面之和,因此云雾的衰减可表
5、示为:云雾工程计算衰减模型一.×。∑由于水的复介电常数是频率和温度的复杂函式中:的单位为/;为单位体积的粒子数;数,利用上式计算云雾衰减不便于工程计算,在为半径为的粒子的吸收截面,一百.近似下采用下列经验公式:.×一。。。。一。?。‘,一。?。。。。厂,。,?。。一厂。则可得:.”。‘鹅卜¨/~,:【≤:..××。××等?。由双水介电常数公式:温度分别为一℃、℃、℃、℃时,分析不同频率分别在经典模式和工程计算模式下的雾衰减。一?二十二十。率,如图、图所示。由图可以看出,雾对电波十传播的特征衰减率在以下
6、时随温度增高而减少;至以上时,刚好相反,其衰减率随式中:?..一;?.;?温度增高而增高。这种现象主要是由于水的介电系.;一.~.一一;一数受温度影响所致。在同一温度传播时,其雾衰减一一;一/,为绝对温度,单位率随电波频率增高而增大。为;为主驰豫频率,单位为;为次驰豫●,’二?/言嗣::::.一笔∞‘,.‘。褥鸳憾懈聃;挑≯温温度度为为℃℃频率图经典计算模式不同温度下云雾衰减率系数与频率之间的关系利用上述个仿真试验结果计算不同温度下工呈逐渐递减趋势,由图中可以看出,当频率高于程计算公式的相对误差,
7、得到相对误差曲线,如图时,在不同温度下的相对误差小于%,符。工程计算公式所产生的相对误差随频率的增高合工程计算要求。舰船电子对抗第卷,.要,.二乓互互;,:婚蹙餐懈‘婚艨艨拶??温辩度鏖为望℃为频率,频:.图工程计算公式不同温度下云雾衰减率系数与频率之间的关系到冷空气的下垫面时形成的雾,海雾通常为平流雾。辐射雾主要是由于地面辐射冷却造成的,内陆雾通常为辐射雾。辐射雾的雾滴直径通常小于,摹而平流雾的直径具有』量级。雾的含水量糕悠/。和能见度可用经验公式表示:嚣平流雾:一.一。一.一?。辐射雾:一.一.,
8、频/./根据不同的成雾模型,利用经典计算公式和【程计算公式计算平流雾和辐射雾在不同温度下的特图不同温度下工程计算公式的相对误差征衰减率。仿真实验:能见度为,温度分别为一℃雾特征衰减率模型和℃时,平流雾和辐射雾分别利用经典计算模式和工程计算公式所获得的特征衰减率曲线如图、根据形成雾的地域和机理,可把雾分成两大类:图所示。平流雾和辐射雾。一般认为,平流雾是暖的空气移鲁瓣群滁频率,频图经典计算模式不同温度下特征衰减率第期李松江等:电磁波传播的云雾衰减特性研究鲁
