车载超短波电台电波传播预测模型研究

针对实战环境中车载超短波电台通信距离和质量受地面附着物和地形地貌影响的问题，文中基于射线追踪和机器学习，建立了车载超短波电台电波传播预测模型。采用装甲车辆与车载天线的一体化建模获得车载天线辐射方向图，融合电子地图，建立了基于射线追踪技术的电波传播仿真模型。利用随机森林机器学习算法和仿真模型的数据结果，建立了基于随机森林的电波传播预测模型，并与经典电波传播模型如Egli模型和Okumura-Hata模型进行对比。结果显示，基于随机森林的电波传播模型预测精度更高，均方根误差达到2.190 1 dB,决定系数达到0.960 1,可准确预测战术通信环境中的电波传播情况。     

超短波电波传播的分析与计算

以超短波为基础,导出了电波传播的一些计算公式,根据这些公式可对超短波传输的损耗及接收点的场强进行计算。给出了计算实例,具体说明了公式应用方法。分析了超短波传播的几个常见现象,并做出了定性、定量讨论。可供从事超短波通信总体研究及实际设计的人员使用、参考。     

基于MATLAB提取数字地图的电波传播问题研究

在抛物方程的基础上引入了地形高程剖面,预测了复杂地形条件下的电波传播特性.首先,基于MATLAB提取调用了数字地图,给出了其主要程序流程图以及提取调用的方法,之后采用插值方法增加了地形模型与实际地形剖面的契合度;其次,使用MATLAB的GUI功能设置了一个高程剖面系统,该系统能够提取地球上任意两点之间的地形高程剖面;最后,通过将高程剖面系统提取的地形高程剖面加入到抛物方程模型中进行计算,分析了在复杂地形环境下电波传播的特性.     

超宽带脉冲天线的补偿技术研究

针对超宽带通信系统中脉冲信号传输保真度的问题, 分析了保真度与脉冲天线的相频特性、增益-频率特性的关系, 提出通过调整天线的增益特性来对信号在自由空间产生的传输损耗进行平衡补偿的技术.通过对一款高保真印刷半锥形单极天线(Half-Printed Tapered Monopole Antenna, Half-PTMA)增益-频率特性的仿真分析, 以及将此补偿技术应用到一款超宽带平面单极天线的设计改进, 改进后保真度提高了5%, 验证了文中补偿技术的有效性, 为超宽带脉冲天线的高保真设计提供了有价值的设计依据.     

基于PE模型的电波传播特性预测技术研究

PE模型已经被广泛地应用于电波传播特性预测技术的研究,并成为解决电波传播问题的主要工具。通过对抛物方程推导过程中由于对伪微分算子Q的处理而产生的误差进行分析,表明PE模型在预测小仰角的电波传播时具有很好的计算精度。对基于PE模型的电波传输损耗理论模型进行计算机仿真,得到电波传播损耗的理论计算值,通过与实测数据进行对比,验证了PE模型用于电波传播特性预测的正确性,并且对理论模型的计算结果稍微偏小的原因做了分析。     

森林中电波传播的抛物方程法

抛物方程法能处理非均匀介质环境中的电波传播问题,并可用FFT步进算法快速求解,在电波传播中得到了广泛运用.该文用抛物方程法求解了森林中的电波传播问题,并将计算结果与Tamir侧面波模型的结果进行比较,二者吻合很好.最后用抛物方程法分析了森林中电波传播的特性.     

抛物方程法在森林环境电波传播特性预测中的应用

为提高大区域森林环境电波传播特性预测的准确性,研究抛物方程（PE）法在森林环境电波传播特性预测中的应用,提出了基于抛物方程的森林模型。该模型采用PE法实现准确快速求解,考虑森林在垂直方向上的非均匀性,引入森林分层模型,将森林分为树冠、树干两个均匀有耗介质层,并根据森林区域的特性参数确定各有耗介质层的等效介电常数,相比于传统将森林等效为一个给定介电常数的均匀有耗介质层,能够更准确地描述森林对电波传播的影响。将其应用于三种常见绿叶林的电波传播特性预测中,仿真结果表明,该模型能够反映不同区域、不同植被种类的森林对电波传播的影响差异,有效预测大区域森林环境电波传播特性。     

海上蒸发波导条件下电波传播的分析

抛物方程方法已经被广泛地应用于电磁波传播的研究,并成为解决电磁波传播问题主要的工具。应用抛物方程和电波传播的基本理论,计算了电磁波在蒸发波导和标准大气中的传输损耗,得到了电波的空间传播损耗图,与射线理论的射线描迹技术得到的结论是一致的,但是抛物方程方法求解速度快,具有很好的实时计算特性,并且能弥补目前射线描迹技术尚不能精确描述空间场分布的缺点,因此更具有实用价值。     

障碍物对蒸发波导中电波传播影响研究

利用快速傅里叶变换求解分段线性宽角抛物方程的方法,研究了单个障碍物和多个障碍物对海面上方蒸发波导中电磁波传播的影响,将光滑海面上有障碍物与无障碍物的蒸发波导中电磁波传播结果进行了比较和讨论。结果表明:随着障碍物的存在及传输距离和障碍物高度的增加,蒸发波导中电磁波路径传输损耗增大,这对评估海面上空含舰船和岛屿时蒸发波导的传输特性有重要意义。     

丘陵地形环境中电波传播损耗的计算

丘陵地区地势起伏不定,形状千变万化,从理论上定量描述地面波的地形损耗有一定的难度,但仍有规律可循。通过基础公式推演,由单一到复杂,得出了不同条件下损耗的计算方法。这些算法,在设计通信网络时具有实际指导意义。     

复杂环境下电波传播损耗的测试与仿真

确定性的电波传播特性预测方法为通信装备内场仿真测试中所需的通信链路传播损耗计算提供了一条高效准确的途径。采用外场实地测试和基于射线追踪算法的确定性电波传播损耗预测软件,仿真2种手段对真实环境下某条特定通信链路的传播损耗进行了预测,给出了测试和仿真结果,分析了误差来源,表明了采用基于射线追踪算法的确定性电波传播损耗预测方法对复杂环境下通信链路传播损耗计算的可行性。     

Node Throughput Analysis of Decentralized Wireless Networks Using Multibeam Antennas in Multipath Environments

The use of multibeam antennas (MBAs) in decentralized wireless networks significantly increases the throughput by improving spatial reuse and extending coverage compared with single-beam antennas. The throughput performance may, however, degrade in multipath environments due to the fact that multipath propagation increases the probability of collision among different users. Based on the probability of collision, accurate analytical expressions are derived for the node throughput gain (NTG) of a wireless network using MBAs in quasi-stationary multipath environments. The results show that a higher number of propagation paths cause more frequent collisions and thus yield lower node throughput.

战术通信无线传播研究

首先简要描述了战术指挥系统通信组成,并对其中的主要通信手段性能和优缺点进行了概括。其次就战术通信站点选择涉及到的相关要素进行了分析,并对通信传输过程中的电波传输损耗做了重点介绍,最后以Egli电波传播模型为例,结合具体的参数,进行了给定条件下的VHF电台传输损耗预测计算。     

我国西部高原山区降雨高度模型

降雨高度是地－空路径雨衰减预测中最重要的参数之一。本文简要叙述了降雨情况下0℃等温层高度和温度剖面的分布特性，详细介绍了雨高模型，该模型是根据中国西部山区降雨期间高空测量数据得到的。最后将该模型和CCIR雨高模型作了比较。     

矿井下射频识别天线的损耗分析

通过巷道电磁波传输损耗公式分析了矿井中影响传输损耗的三个因素。以工作频率为为2.45GHz的RFID微带天线为实例,借助仿真软件HFSS和MATLAB得出影响传输距离的主要因素是巷道的倾斜角度。     

蒸发波导条件下C频段舰载雷达天线架高研究

为充分发挥C频段舰载雷达在海上蒸发波导条件下的目标探测能力,开展了雷达天线架设高度的研究.根据基于抛物方程(PE)的电磁波传播衰减计算方法,计算并比较了C频段舰载雷达辐射电磁波在不同蒸发波导高度条件下的传播衰减值,根据结果建议在蒸发波导高度普遍较高的南海,天线架高定在10 m左右,在蒸发波导高度一般不超过15 m的黄海海区,天线架高定在20～30 m之间,实际应用中需考虑雷达使用海区的蒸发波导高度分布规律.研究结果对于C频段舰载雷达的设计和使用具有参考价值.     

基于星载激光测高仪的森林植被高度估算

为了提高星载激光测高仪估算森林植被高度的精度,本文在处理星载激光森林地区回波波形时,提出了一种基于高斯混合函数模型的波形分解方法,充分保留了波形中有效峰值信息,提高了利用波形估算植被高度的精度.本文以GLAS过中国长白山地区的20个激光点为例,先后进行了自适应波形背景噪声滤除与高斯平滑滤波的波形预处理,对预处理后波形进...