地下水平电偶极子在均匀球形地面产生的侧面波

讨论了位于地下的水平电偶极子在均匀球形地面上产生的侧面波（Lateral wave)。从位于球形地面场的垂直电偶极子和磁偶极子在地面上建立的电磁场出发，利用互易定理，获得了地下水平电偶极子在地面上和地面下产生的既方便于数值计算又具有足够精度的电磁场的解析表达式。计算结果表明，由于地球曲率的影响，沿球形地面传播的侧面波比沿平行地面传播的侧面波衰减的快，当收发地点的距离超过40km后，地球曲率对传播的影响就不能被忽视，对地下通信以及潜艇通信有一定指导意义。     

低频天波传播预测与低电离层模式参数的测定

在理想化的均匀球面通过进一步地与具有突变边界的均匀各向同性同心球面电离层条件下的LF天波全波解的基础上，考虑由海陆之差引起的地面导电率的变化、大气和低电离层的不均匀性以及由地磁场引起的各向异性特性等因素的影响，推导出了较严格预测实际地与低电离层条件下场强与传播相延精确预测的完善公式。 给出了一些低电离层模式参数的实测结果。这些模式参数为参考高度h0、参考浓度N0与梯度参数α。由罗兰－C天波信号场强与相位的精细测量数据求得的。     

超短波电波传播路径损耗中值公式的数值实验建模

在超短波30~88 MHz波段,路径损耗中值公式Okumura-Hata模型已远远不能满足实际工程对损耗计算的高精度需求,本文利用电磁数值仿真方法,建立真实城市环境中的电波传播模型,通过大量的多种背景模型和收发条件下的数值实验,拟合出适用于30~88 MHz波段的电波传播路径损耗中值公式,弥补Okumura-Hata公式在低端频段的空缺,有效地扩展了Okumura-Hata公式的应用范围,提高了它的实用性。     

FDTD模拟SLF\ELF水平电偶极子在非均匀地-电离层波导中的场

在SLF/ELF频段,已有的解析算法对于研究其在非均匀电离层模型下的电磁特性有很大的局限性。采用三维球坐标时域有限差分方法(FDTD)计算了非均匀电离层模型下(考虑电离层白天和黑夜不对称),水平电偶极子产生的SLF/ELF波在球形地-电离层腔体中的传播特性。计算了电场分量和磁场分量沿地面随传播距离的变化,以及随方位角的变化。和均匀电离层模型对比,非均匀电离层模型的计算结果更具有实际意义。     

水平电偶极子在负折射媒质半空间激励的场

讨论了水平电偶极子在由介电常数和磁导率都为负数的媒质和普通媒质构成的均匀半空间中激励的电磁场,并得出了远区场的解析表达式.理论分析和数值计算结果表明:位于普通介质中的水平电偶极子在普通媒质和负折射媒质分界面能够有效激励表面波.该表面渡是一种"慢波",沿分界面传播的波数小于波在两种均匀媒质中传播的波数.当两种介质均无损耗时,沿径向传播的幅度按波的几何扩散衰减.由于存在三种传播波数,表面波、侧面波、直达波和反射波共同作用形成的总场将发生复杂的干涉现象.     

侧面波沿覆盖着森林的平面-曲面-平面地带传播的绕射与散射(英文)

本文利用模式匹配技术得到侧面波沿森林覆盖的平面-曲面-平面地带上传播时的绕射与散射的解。当曲面地带的半径远小于地球的半径时,这种地带可以被看成平面-曲面-平面地带的组合。利用阿里函数的计算机程序可以计算高频侧面波沿森林覆盖的平面-曲面-平面地带上传播时的衰减因子。     

机载天线极化失配及方向性的分析计算

针对无人机飞行姿态变化造成的收发天线极化失配情况,推导了收发天线间的极化失配因子.结合天线的方向特性综合考虑,计算了随着飞行姿态的变化,机载水平极化天线和垂直极化天线干扰地面天线时在不同方向的功率密度分布.计算结果表明,侧飞时水平极化天线和垂直极化天线将在不同的侧面获得增强的效果.     

对流层散射传播中的偏移损耗分析

针对对流层超视距无源探测中可能遇到收发天线波束不能对准的情形,该文给出了对流层散射传播偏移损耗的理论计算方法。利用收发天线窄波束的特点,假定高斯型的天线方向性函数,建立了对流层散射传播接收功率中的方位项函数,得到了散射传播偏移损耗理论公式。与文献中的试验数据比较发现:二者具有较好的一致性。另外对收发天线均偏离大圆路径情形下的偏移损耗进行了仿真。此种传播损耗计算方法,可为对流层超视距传播的无源定位与探测系统设计提供参考。     

调频连续波雷达收发天线间隔离度的计算

调频连续波雷达(FMCWR)具有分辨率高、信号动态范围大、对周围电磁环境干扰小、抗干扰能力强等特点，得到广泛应用，特别适用于海事交通管制系统(VTS)。由于调频连续波雷达发射的是连续波，不能像脉7中式雷达那样可以采用电开关来控制天线的收发转换，而必须将发射天线和接收天线分隔开来，因此接收天线对发射天线的隔离度就成为FMCWR雷达设计的重要指标。本文根据洛伦兹互易定理，结合平面波谱法(PWS)，推导出调频连续波雷达收发天线间的隔离度公式，通过对比仿真计算结果和实测结果，达到了较好的一致，验证了计算方法的有效性。     

各向同性电离层低频一跳天波时延特性研究

低频天波的准确预测对于低电离层探测、远程导航授时具有重要意义。该文基于传统“波跳”理论和FDTD方法对地-电离层波导中天波传播时延特性进行研究。结合天地波时域分离技术,给出了100 kHz载频罗兰-C信号在均匀/指数渐变各向同性电离层条件下,距发射台200 km范围内采用两种方法计算的一跳天波时延随收发距离的变化规律。与“波跳”理论相比,该方法可同时考虑地面不规则、电离层昼夜参数分布不均匀的影响,计算精度更高。     

Curves for ground wave propagation over mixed land and sea paths

Specific numerical results are presented for ground wave propagation over paths which are part sea and part land. The problem is idealized to the extent that the earth is a smooth spherical surface. The method is based on a previous formulation in terms of mutual impedance between two vertical electric dipoles on an inhomogeneous spherical earth. Amplitude and phase of the ground wave are given for various combinations of the following parameters: frequency 1000, 100, and 20 kc; land conductivities 100 and 10 mmhos/meter; and a sea conductivity of 4 mhos/meter. Most of the curves exhibit the well-known recovery effect which occurs beyond the coast line for propagation from land towards the sea.     

非均匀球面波的复射线展开

通过对球面波复射线展开的物理图象的分析,将球面波的复射线展开转化成了对单个复射线束振幅的求知(均匀波)或加权求和(非均匀波)问题,从而方便地给出了弱非均匀球面波的展开系数,而均匀球面波则作为其特例给出。     

Electromagnetic scattering by an inhomogeneous plasma anisotropic sphere of multilayers

Electromagnetic scattering by an inhomogeneous plasma anisotropic sphere is formulated and obtained, where the inhomogeneous plasma anisotropic sphere is divided into (s-1) homogeneous anisotropic spherical layers. The electromagnetic fields in the inner spherical multilayers and outer free space of the inhomogeneous plasma anisotropic spherical structure can be expanded in terms of the spherical vector wave functions in plasma anisotropic medium and in isotropic medium, respectively. By applying the continuous boundary conditions of electromagnetic fields on the spherical interfaces of the (s-1)-layered homogeneous anisotropic plasma medium, the unknown expansion coefficients of fields in the multilayered plasma spherical structure are obtained, and then the electromagnetic field distributions are calculated. Numerical results for the very general inhomogeneous plasma dielectric material sphere are given and the data in a special case are obtained using the present method and the method of moments accelerated with the conjugate-gradient fast-Fourier-transform approach and compared to each other to verify the correctness and applicability of the present analysis.     

Approximate mode conversion coefficients in the Earth-ionosphere waveguide

Constant impedance boundary conditions have been used by many authors to obtain mode reflection and transmission coefficients for propagation across a land-sea discontinuity. The impedance boundary conditions are here replaced by exact boundary conditions and similar formulae are obtained for propagation between a diffuse inhomogeneous isotropic ionosphere and a homogeneous isotropic earth. These formulae permit the use of any ionospheric model with vertical inhomogeneity although some simplification results if impedance boundary conditions are used at the ground. A numerical example is given to illustrate the significance of the formulae.     

实测大气模型下雷达定位公式的解析式兼论有效地球半径

实测大气模型,只能用多个线性成层大气模型的总和来代表。据此导出了实测大气模型下,目标视在距离的精确解析求和式。从而当初始视在仰角为零时,可得到目标视在距离的精确解。该文指出,使用中值近似是获取大气折射精确解的一种途径,而且通过积分中值近似可导出有效地球半径。对有效地球半径的推导方法和应用进行了讨论。     

Propagation of Cladded Inhomogeneous Dielectric Waveguides

An approximate theory on the propagation of modes in an arbitrarily inhomogeneous optical waveguide embedded in a homogeneous medium is presented. Simple formulas are given, whereby the propagation constants can be determined assuming that the analytic solution is known in the absence of cladding. The results obtained applying the theory to a truncated parabolic-index profile are shown to be in good agreement with those obtained by the rigorous analysis. The theory is also applied to the propagation of TE and TM waves in truncated near-parabolic-index media.     

平直有耗地面上目标地波散射FDTD近一远场外推

由平直有耗地面上垂直电偶极子产生地波场的解析解和互易原理,本文导出了用FDTD方法处理目标地波散射问题时的近一远场外推公式。在数值结果验证了该公式的正确性之后,对海上一金属半球的地波散射场进行了求解,并以此与李清亮等(1997)提出的工程应用方法相对比,考察了工程应用方法的适用性。     

A new variational formulation, applicable to shielded and openmultilayered transmission lines with gyrotropic non-Hermitian lossymedia and lossless conductors

A new variational expression is derived for the propagation constant of inhomogeneous shielded and open planar lines with gyrotropic lossy substrates. It yields rapidly convergent results even when higher order modes are considered. Results obtained on open and shielded lines and structures agree very well with experimental results. The efficiency of the formulation is such that calculations are made on-line on a regular PC     

不规则地形地波传播衰减因子的改进算法及结果一致性研究

针对低频地波衰减因子预测算法中积分方程算法与其它经典算法在均匀/分段均匀光滑路径模型下求解结果不一致的问题进行研究分析。引入球面校正因子和高程转换技术,对积分方程方法进行改进,提高其与其它经典算法在光滑路径模型下预测结果的一致性。在此基础上,将改进算法用于实际不规则地面模型地波衰减因子预测,并与实测结果进行比较。与原算法相比,改进后的算法更适合考虑地球曲率影响下复杂长距离地面及空中地波衰减因子的求解。