沙尘暴对地空路径上Ka频段电波传播的影响

通过分析陆地上毫米波在沙尘暴中传播时的衰减和交叉极化分辨率 ,给出了一定高度毫米波传播的衰减和交叉极化分辨率的计算公式 ,并提出了一种计算地空路径沙尘暴衰减和交叉极化分辨率的等效模型。在不同的地球站点、不同的能见度、不同的沙尘粒子含水量、不同的粒径分布下进行了数值计算 。

大气传播特性对量子密钥分发性能的影响研究

根据电磁波传播与散射理论,考虑衰减和去极化效应等因素,建立了地空极化编码单光子源的传播模型,研究了空气衰减和天顶角与密钥生成速率间的关系,并建立了交叉极化分辨率和系统误码间的关系式;分析并仿真了大气环境对量子密钥分发的影响;结果表明:大气衰减对量子密钥分发系统每秒密钥生成数的影响较大;降雨条件下引起的去极化效应则会造成量子误码率增加。

XPD与CPA统计分布的计算机模拟研究

在考虑天线高差和层结高度的基础上，研究了ＸＰＤ与ＣＰＡ的统计分布和ＸＰＤ与ＣＰＡ等概率值的线性关系，并与实验结果吻合较好，分析了天线交叉极化方向图对ＸＰＤ与ＣＰＡ统计分布的影响，指出峰值型交叉极化方向图天线有利于克服去极化。

基于1—10GHz空地链路信号的雨强监测方法可行性研究

空地链路上的微波信号受降雨影响,会产生功率衰减和去极化效应.基于这些物理特性,本文提出利用1—10 GHz空地链路信号的降雨干扰项获取雨强的方法,并开展了相关理论研究.根据空地链路信号与雨滴复杂的相互作用,研究了空地链路信号频率为1—10 GHz时,雨强(rain rate,R)对衰减(attenuation,A)和交叉极化分辨率(cross-polarization discrimination,XPD)的影响,分别建立了A-R和XPD-R关系模型.通过数值模拟,分别分析了利用上述两个关系模型估测雨强的可行性,并系统研究了不同频率、极化方式和仰角条件下的适用性.研究结果表明,对于水平极化或圆极化,且频率较高的空地链路信号,利用A-R关系反演强降雨具有理论上的可行性;对于不同频率和极化方式的信号,XPD-R关系模型都可以用于反演雨强,并且对于1—50 mm·h-1范围内的雨强,XPD较为敏感;不同仰角条件下,A-R和XPD-R模型都适用.在4—10 GHz时,本文的XPD-R模型和国际电信联盟ITU-R中XPD预测模型的结果非常接近.所得出的结论对于下一步开展相关的验证实验,拓展卫星系统的气象应用,实时估测降雨强度,实现全球降雨观测具有重要的参考价值.