障碍物环境下电波传播的分区计算方法

为研究存在障碍物环境下的电波传播问题,提出利用区域分解原理求解抛物线方程(parabolic equation,PE)的方法.该方法首先建立电波传播的PE数学模型,对障碍物所在区域进行区域分解,对不同区域的场值进行分区计算,即分别使用离散混合傅里叶变换(discrete mixed Fourier transform,DMFT)算法与有限差分(finite difference,FD)算法进行计算,并引入追赶算法提高计算效率,从而实现该情况下空间中整体场值的快速计算.最后,引入矩量法(method of moment,MoM)用于对新算法的精度验证,仿真结果表明两种方法具有较好的一致性.新算法具有适用性强、计算速度快的特点,为求解存在介质障碍物环境下的电波传播问题提供了一种新颖的可靠的途径.

不规则地形条件下双向DMFT电波传播特性算法研究

在传统中心差分离散混合傅里叶变换(DMFT)抛物方程模型基础上,针对传统算法计算动态阻抗边界条件时的数值振荡及忽略后向传播与散射造成计算误差增大的问题,提出基于前-后向混合差分方法的递归双向DMFT(TW-DMFT)模型,以一阶前-后向差分方程代替传统的中心差分方程拟合阻抗边界条件,以递归双向传播模型改进传统单向预测模型。仿真分析了双向DMFT模型计算不同边界及媒介条件下单刃峰和实际地形的电波传播分布特性,与传统算法及几何绕射理论(GTD)进行比较,新算法提高稳定性及精度的同时弥补了传统算法的不足,更具有普适性。

风浪因素对海洋波导雷达回波作用机理的研究

采用文氏谱模型描述近海海洋动力环境海面的粗糙特征,并运用海浪谱理论得到风速和均方根高度偏差的关系.进而应用修正的离散混合傅里叶变换方法和改进的雷达散射系数模型分别计算了电磁波传输损耗和雷达散射系数.在此基础上,通过数值计算分析了风浪因素对海洋波导环境雷达回波功率值的影响.结果表明,风浪因素对不同观测高度处的传输损耗的影响均不大;风浪因素对雷达回波功率有显著影响,并且相对于传输损耗,雷达散射系数项受风浪因素影响较大因而导致较大的雷达回波功率的变化.