基于遗传算法的大地电导率反演

大地电导率是目前影响地波传播时延修正量计算精度的关键因素之一。将地波传播时延计算方法中的Millington经验公式作为前向算法,以传播时延修正量的理论预测结果与实测结果误差最小为优化目标,将大地电导率反演问题转化为优化问题,并采用遗传算法对传播路径上的大地电导率进行反演。通过对部分试验区域的仿真实验,证实了这种反演方法的可行性以及所反演电导率的可靠性。     

弱场自解耦极近距离 MIMO 天线设计

为了抑制极近距离多输入多输出(MIMO)天线单元间的强耦合,提出了一种将 MIMO 天线单元的馈电位置邻近排布在 激励天线单元电磁场弱场区的解耦方法。 其中电磁场弱场区域主要通过改变微带天线的馈电结构产生。 为了满足项目特殊需 求,首先,设计了一款边到边距离为 1 mm(0. 011λ0 ,λ0 为中心频率 3. 5 GHz 时的自由空间波长)的二单元 MIMO 天线,仿真和 实测结果表明,相比参考天线,利用该解耦方法使 MIMO 天线在工作频段内的隔离度最大改善了 42 dB。 进一步地,将改进天线 单元沿 120°分布构成一款三单元 MIMO 天线,该天线边到边最小距离仍然为 1 mm。 实验结果显示在工作频段 3. 45~ 3. 55 GHz 范围内,单元间的耦合抑制大于 30 dB;在中心频率 3. 5 GHz 处,测试的最大隔离度为 52 dB,且各天线单元的反射系数不受影 响。 值得一提的是,所提出的解耦方法与传统方法相比,在减少互耦时不需要额外的解耦电路和结构,具有良好的应用前景。     

几种抛物方程形式的相位误差分析

近轴近似是引起抛物方程（parabolic equation, PE）自身固有相位误差的根本原因. 为选取适合目标场景中的最优PE形式,基于色散分析方法,推导了现有六种PE形式的色散关系,评估出折射率和传播仰角对各PE形式相位误差的影响,进而分析出对流层电波传播、水下声波传播、森林电波传播三种典型场景中各PE形式的精度. 研究发现,对于对流层电波传播场景,Lin-Duda型PE精度最高,Feit-Fleck型PE和Tappert型PE的精度几乎完全相同,紧随其后的是Padé型PE;对于水下声波传播场景,Padé型PE和Lin-Duda型PE最为准确;对于森林电波传播场景,Lin-Duda型PE的精度依旧是最高的. 进一步地,通过固定相位误差限给出了不同PE形式的适用仰角范围.     

罗兰-C脉冲水下传播特性高精度预测理论算法研究

对罗兰-C脉冲水下传播特性预测模型算法进行推导研究,综合考虑了信号先沿陆海表面、再由空气入水传播时的路径损耗、相位延迟、色散效应及空气海水界面两侧场量的约束条件.分析了0~10m不同海水深度罗兰-C电场幅度与相位的变化,并与无畸变的标准场信号进行比较.结果显示:随着入水深度增加,色散效应导致脉冲前沿展宽,跟踪点相位超前.该结果去除了由参比场量近似引入的误差,精度更高.     

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。