海雾对3毫米波传播特性的影响研究

进行了海雾对3mm传播特性影响的测量实验．浓度大的海雾对3mm信号衰减达7．55dB／km,推算了海雾的特性参数,对不同能见度下的测量结果和用ITU模式计算的结果进行了比较,并对信号闪烁特性进行了分析．     

海雾对8mm的衰减和闪烁研究

在中国青岛地区进行了海雾对８ｍｍ信号视距传播时所产生的衰减和闪烁测量实验。１ｍｉｎ平均衰减统计表明浓海雾所引起的衰减可接的１ｄＢ／ｋｍ;并对信号的功率谱密度进行了统计分析,分析了海雾湍流团的快变化和慢变化特性;海雾湍流结构符合Ｈｏｌｍｏｇｏｒｏｖ理论;对信号起伏方差的统计结果推算海雾湍流结构常数在１０＾－１１量级。     

浓海雾空中隐身目标无源毫米波探测

研究了空中隐身目标的毫米波辐射特性,分析了浓海雾对毫米波辐射信号的衰减,并对无源毫米波辐射计阵列探测热辐射源的性能进行了分析。在理论建模的基础上针对一维32通道8 mm辐射计阵列探测空中隐身目标进行了仿真实验,结果表明毫米波辐射计阵列在浓海雾气候条件下探测空中隐身目标是一种非常有效的手段。     

3mm波电磁特性测量雷达

为了对非静止的烟幕进行插损、反射、辐射等电磁特性的测量,采用锁相技术研制了3mm波雷达反射截面积(RCS)测量雷达和3mm波辐射特性测量雷达(辐射计).前者采用收发分置的连续波双天线体制,可根据目标尺寸和反射的大小更换天线;采用毫米波固定衰减器和远近程切换,以及FFT积累的数字接收,提高灵敏度和动态范围.后者是超外差中...     

3mm涂层隐身材料的天线温度模型

根据电磁场理论导出了3mm涂层隐身材料的辐射率．在此基础上建立了涂层隐身材料的辐射计天线温度模型．给出了天线温度与涂层材料的厚度、相对介电常数、相对磁导率之间的定量关系．并将数值计算结果与实际测量值进行了比较，其结果的一致性说明了该模型的有效性．     

一种对毫米波的Mie散射测试与研究

研究了一种通过立体编织和金属化纤维掺杂获得的三维立体布面结构,对其在3 mm和8 mm波段的毫米波衰减性能进行测试研究,并根据电磁波Mie散射和吸收理论进行分析。实验结果表明,这种立体布面结构通过散射和吸收的双重作用,可有效衰减毫米波回波信号,并且其衰减特性符合电磁波Mie散射和吸收理论。     

毫米波鳍线环行器的理论分析

本文采用场分量匹配法和鲁线的等值矩形波导方法，首次给出对称鳍线结构环行器的三维电磁场理论分析，计算了8mm和3mm对称鳍线环行器的外部特性，得到一些有用的数据和结论。本文还实验研究了单侧鳍线结构环行器，测试结果满意。     

毫米波Gunn器件谐波振荡器电路分析

根据ＧａＡｓＧｕｎｎ器件的谐波大信号特性，应用描述函数法对毫米波二次谐波振荡器的电路特性进行了研究，分析了振荡频率和输出功率随器件大信号特性参数与外电路参数变化的规律，所得结论与实验结果一致。     

宽带毫米波目标特征信号自动测量与建库研究

首先介绍了宽带毫米波特征信号自动测量系统的组成,阐述了宽带测量中需考虑的一些基本问题,开发了宽带毫米波特征信号自动测量系统管理、控制和建库软件,进行了背景和目标的测量实验,并给出了部分测量结果。     

中频比较辐射计的设计和实验

叙述了3mm中频比较辐射计的工作原理、电路结构、特性分析及实验结果,研究表明,这种辐射计不需3mm开关,其稳定性优于全功率辐射计,而成本和尺寸均与全功率辐射计相关不大,完全可以满足小型化、实用化的需要。     

基于等效介电常数的激光雾中衰减研究

海雾是一种具有吸收和散射特性的介质,对激光有较强的衰减作用。结合海雾环境的物理特征,根据电介质极化理论推导出了海雾介质等效介电常数的一般计算模型,并进一步得到激光雾中传输衰减率计算模型。以平流雾的经验雾滴谱和两次海雾个例雾滴谱为例对介电常数衰减模型进行了计算和仿真,并分析和评估了海雾环境物理特征对激光传输效应的影响。结果表明,基于等效介电常数的激光雾中衰减计算模型体现了海雾物理特性的影响,特别是能见度、雾滴谱分布等对其作用明显。     

雾对10.6μm红外辐射的衰减特性研究

基于gamma雾滴尺寸分布模型及辐射雾和平流雾含水量与能见度的经验关系,计算并回归得到了平流雾和辐射雾对10.6μm红外辐射的衰减与含水量和能见度的关系,其对浓辐射雾得到的雾衰减与含水量的线性关系与文献所给实验结果和半经验公式均有很好的一致性.最后对雾的红外衰减和可见光衰减进行了比较,结果表明浓平流雾对10.6μm红外辐射的雾衰减大于可见光的雾衰减.     

我国海雾总体特点及其对中红外辐射能量衰减的分析

在对我国不同纬度海雾观测资料总结归纳的基础上,建立了我国海雾微物理结构的拟合分布模型,归纳了我国海雾的总体特点。标定了最常见海雾的尺度参数,并根据红外辐射在海雾中的散射与吸收特性,定量分析了不同海雾的消光系数,根据米氏散射定律定量计算了中红外波段下海面平流雾的散射衰减度,并据此与实验结果进行了比对,吻合性较好。根据米氏理论,在较浓平流雾条件下,雾滴为盐溶液时,中红外波段的消光系数均值为2.90,海雾消光系数随着尺度参数的增大呈现出单调减小的特点;而在纯水条件下,消光系数均值为3.35,消光系数随着尺度参数的增大而单调增加。     

Propagation observations at 3.2 millimeters

A millimeter-wave system for the transmission and reception of television signals has been constructed. The propagation path is 450 meters above sea level at the transmitter and traverses an 18.95-km path to the receiver, which is at an elevation of 39 meters atop a two-story building in El Segundo, Calif. The elevation angle is 1.17 degrees when corrected for curvature and refraction. Received picture quality and tropospheric scintillation and attenuation for various weather conditions are discussed. Tropospheric attenuation ranged from about 13 dB on a typical day to approximately 36 dB when moderate rainfall (∼4 mm/hr) occurred over much of the 18.95-km path. Tropospheric turbulence effects were almost nonexistent on days of heavy fog but reached peak-to-peak magnitudes of 20 dB or more in received signal fluctuations on dry, windy days. High quality television and voice reception were obtained over this link even during light to moderate rainfall periods (∼3 mm/hr). A transmitter output of approximately 100 mW, 0.61-m parabolas at each end of the link, and a receiver noise figure of 25 dB were the main system characteristics. Tropospheric attenuation measurements are in close agreement with values calculated from modified versions of the Van Vleck expressions for attenuation due to oxygen and water vapor. The average of measured tropospheric attenuation rates was approximately 0.7 dB/km for July 1965.     

A simple expression for estimating attenuation by fog at millimeter wavelengths

At millimeter wavelengths, fog attenuation is a function of the fog density, extent, index of refraction of the fog medium, and wavelength. The attenuation is usually determined by first estimating the index of refraction of water for the wavelength and temperature of interest and then calculating the attenuation using the Rayleigh approximation. In this communication fog attenuation is computed for a large set of wavelengths and indices of refraction. A regression analysis of the attenuation is then conducted as a function of wavelength and temperature. It is shown that an almost perfect fit can be obtained with a four-term regression on wavelength and temperature for the ranges of 3 mm <lambda < 3cm and-8degC< T < 25degC, respectively 5666. This expression produces a normalized fog attenuation; the total attenuation is easily computed by multiplying the normalized attenuation by the fog density and extent. If fog density data are not available, a formula for estimating the density from fog visibility is given.     

雾衰减经验模型的适用性分析

雾衰减经验模型的计算是预测雾衰减的一种重要方法。为了将雾衰减经验模型应用到实际中进行适用性分析, 从米氏散射理论出发, 采用理论推导和仿真分析的方法, 计算了Kruse模型、Kim模型和Ijaz模型中激光在不同能见度下的衰减, 分析了3个模型在计算衰减系数时的差异, 并通过搭建自由空间光通信实验平台, 将实验结果与仿真结果对比分析。结果表明, 650nm波长的激光在雾衰减信道下的衰减结果与Kim衰减模型更接近。此研究结论为西安地区自由空间光通信系统雾衰减系数分析提供了参考依据。     

黄海平流雾对8~12 μm波段红外辐射衰减的实验研究

为了研究新一代舰载红外探测系统在海雾条件下的探测能力,以黄海海雾为实验环境,以非制冷型红外热像仪为探测器,分别在不同强度的海雾中以不同性质的红外辐射源为探测对象进行了成像实验,并结合红外辐射在海雾中的衰减模型进行了量化研究。衰减模型可分为物理模型和经验模型两大类,分别对其在不同强度海雾下的衰减曲线进行了对比分析,并根据实测结果进行了拟合分析,结果表明:在轻雾条件下,实际观测的结果几乎与物理模型一致;在较浓海雾条件下,以经验模型计算的结果与观测结果相差较小;而在特浓海雾条件下,以经验模型计算的结果较接近于实际观测。     

Millimeter-Wave Attenuation Due to Fog and Clouds

The parameters of gamma drop size distribution model of fog and clouds are derived based on the liquid water content and optical visibility, the attenuation are calculated and discussed with this model and empirical relations of the liquid water content and the visibility or other parameters of fog and clouds. A new empirical formula to estimate fog and clouds attenuation is presented based on the Reyleigh absorption approximation, which is more accurate in general and can be used in wider frequency and temperature range than other empirical formulas.     

海面水雾对激光传输的影响分析

为了研究水雾对激光传输的影响,采用理论分析与设备实测相比对的方法,对水雾的近红外消光特性进行了理论分析和实验验证,取得了海洋环境雾天不同能见度条件下的激光大气传输衰减特性测量数据及同等试验条件下的模拟计算对比数据。结果表明,海洋环境下,水雾是影响激光大气传输的主要因素,其消光系数量级在10-1km-1或100km-1,水雾对激光传输的衰减是大气分子散射和吸收所引起衰减的十几倍甚至几十倍;结合实测数据对经验常数C进行了修正,得到基于能见度的1.06m激光在海雾中衰减的经验公式。所得结果对科学评价激光对抗装备远场效能具有参考意义。