毫米波雷达系统的气候环境特性分析

本文主要讨论了毫米波在各种气候环境(雨、云、雾等)中的传播特性及受到的影响,并通过毫米波段雷达性能模型,模拟出了毫米波回波段的性能曲线。     

雾对毫米波传输衰减特性研究

本文在计算水介电常数的基础上,在瑞利近似的条件下,针对平流雾和辐射雾并结合能见度和含水量的关系,从频率、能见度、温度三方面对毫米波传输衰减进行了数值计算和仿真,最后给出了雾衰减的相关结论,对极高频电磁波在雾天气情况下的传输衰减研究有一定的参考价值。     

沙尘引起的毫米波衰减

本文根据在腾格里沙漠完成的毫米波传播实验的部分结果，较为祥地讨论了扬沙天气中沙尘的有关物理特及其在９３ＧＨｚ频段上的沙尘衰减。，     

粒子跟踪法求毫米波雨衰减

根据多重散射的解析理论,利用粒子跟踪法研究了毫米波在离散随机介质中的传播与散射。在考虑多重散射效应的情况下,数值模拟了毫米波段的降雨衰减。理论计算与实验结果相一致。     

预测毫米波雾衰减的抛物方程模型研究

雾是影响毫米波通信系统性能的典型气象条件之一.针对传统经验模型无法精确预测多径效应下的电波传播问题,给出了基于抛物方程的雾衰减预测模型.以自由空间雾特征衰减的预测为例,将本文模型与Rayleigh近似及经验模型的计算结果进行对比,验证了该方法的可靠性.最后将该模型应用于预测35 GHz和94 GHz毫米波在分别含有平流雾和辐射雾的复杂环境中的传播特性,仿真结果表明该模型有效地反映了地形绕射、地表反射等对电波传播的影响,为快速准确地预测复杂地理环境及特殊气象条件中的电波传播特性提供了一种有效的预测模型.     

Ka及毫米波段大气传输衰减特性研究

由于Ka及毫米波频段电磁波频率极高,大气传播特性不同于低频,受大气气体、降雨等大气环境的影响非常大。本文重点考虑大气中的氧气和水蒸气对电磁波的吸收衰减作用,分别从电磁波频率、大气含水量和温度三个方面具体分析大气对Ka及毫米波频段电磁波的衰减特性,并得出相关结论。     

5G毫米波短距离链路雨衰减特性分析

雨衰减严重影响第5代(the 5th Generation,5G)移动通信系统性能.在路径长度小于1 km的短距离链路情况下,现有雨衰减预测模型调整因子大于1,导致预测雨衰减随路径变短而增大,无法支撑毫米波短距离链路系统设计.通过分析国际电信联盟无线电通信部(Radiocommunication Sector of International Telecommunication Union,ITU-R)短距离链路雨衰减试验数据,发现湿天线衰减与路径雨衰减相当,得到毫米波短距离链路必须考虑湿天线衰减的结论.建立了湿天线衰减与降雨率的关系模型,分频段对模型参数进行了拟合,拟合结果与实测数据吻合得较好.提出了考虑湿天线衰减的短距离雨衰减建模新思路,可解决短距离雨衰减预测问题.研究结果有助于提高5G毫米波系统余量设计的可靠性.     

毫米波通信技术及其发展与应用

简单介绍了毫米波的基本概念及相关背景，分析了毫米波的四个传播特性，并由此引出毫米米波通信具有通信容量大，安全保密好，传输质量高及全天候通信四大优点．阐述了毫米波地面通信及毫米波卫星通信的发展情况，以毫米波通信技术在电子对抗中的军事应用为例进行重点探讨，最后展望毫米波通信技术将会开创未来新型应用领域并拥有广阔的发展前景。     

低掠射角下传播因子对毫米波箔条RCS的测量影响

依据雷达传播理论、雷达测量原理和外场测控实践,结合有代表性的点目标和非相干延伸目标,分析了海面干涉因子,并对粗糙海面和平坦海面参与毫米波箔条云反射的程度进行了理论评估和实际测算,以求进一步认识和利用表面散射波对雷达测量的影响。     

电磁波传播的云雾衰减特性研究

研究了云雾对电磁波传输的衰减特性,在云雾衰减理论模型基础上,给出了云雾衰减工程计算模型,该模型所需参数少、计算简便,且误差符合工程计算要求,仿真分析了电波频率、温度、发射角度及成雾类型等参数对雾特征衰减率的影响。当无线电波的频率高于10GHz时,需要考虑云和雾对电波的衰减;当频率高于50GHz时,云、雾对电波的衰减才显得重要。云雾对电磁波传播的衰减随着电波频率、温度、发射角及水汽含量的增大而增大。     

红外辐射的气候环境传输特性分析

主要讨论了红外辐射在大气和云雾雨中的传播特性及受到的影响,并通过性能模型,模拟出了红外辐射的性能曲线。     

室内长廊环境中毫米波传播特性仿真和分析

基于入射及反弹射线法/镜像法对室内走廊环境的毫米波传播进行了仿真和分析,仿真结果与测量结果一致性良好,验证了该方法的正确性.同时分析了仿真中得到的接收功率、均方根时延扩展、波达方向、均方根角度扩展和多普勒频移等传播参数,为毫米波通信系统室内覆盖提供了依据.     

机载毫米波测云雷达定标技术

作为云探测的主要遥感手段,毫米波测云雷达能够为云宏微观 参数的反演提供及时、准确和可靠的信息。毫米波云雷达探测器定标技术研究不仅能够 充分发挥其观测数据的使用效益,而且还可以提高观测质量。尽管毫米波测云雷达内定标系统具有 对主要工作参数进行自动检测和对探测结果进行修订的功能,可以保证探测结果的稳 定性和真实性,但是内定标系统并没有考虑天线特性以及不同部件之间的相互影响。 因此,针对外定标技术的研究工作显得尤为迫切。在国外机载毫米波测云雷达外定标实验 的基础上,介绍和分析了外定标技术,并拟制了外定标技术流程,为将来我国自行开展 机载外定标实验提供了参考和借鉴。     

Millimeter Wave and Terahertz Communications： Feasibility and Challenges

In this paper, the challenges with and motivations for developing millimeter wave and terahertz communications are described. A high-level candidate architecture is presented, and use cases highlighting the potential applicability of high-frequency links are discussed. Mobility challenges at these higher frequencies are also discussed. Difficulties that arise as a result of high carrier frequencies and higher path loss can be overcome by practical, higher-gain antennas that have the added benefit of reducing intercell interference. Simulation methodology and results are given. The results show that millimeter wave coverage is possible in large, outdoor spaces, and only a reasonable number of base stations are needed. Network throughput can exceed 25 Gbit/s, and cell-edge user throughput can reach approximately 100 Mbit/s.     

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。     

毫米波雷达对直升机旋翼回波检测研究

 针对毫米波雷达直升机旋翼回波信号能量低以至检测困难的问题,本文根据旋翼回波数学模型分析了旋翼回波、地杂波和目标杂波的时域及频域特性,提出频域杂波滤除后时域检测的思路.针对直升机识别应用的现状,提出通过旋翼回波恒虚警检测保证直升机检测和识别结果信度的思想,研究了频域杂波滤除后杂波剩余和噪声的统计分布,引入滑窗检测将观测向量分为检测单元和杂波干扰参考单元以完成旋翼回波的恒虚警检测.仿真结果表明杂波滤除方法可以有效滤除地杂波和目标杂波,提高检测时的旋翼回波信杂噪比.本文设计的旋翼回波时域检测器可以在信杂噪比较低的情况下完成旋翼回波检测.     

短毫米波和亚毫米波接收机的发展现状

本文概述了短毫米和亚毫米波接收机的发展现状，介绍了接收机的重要组成部件：混频器、振荡器和放大器的发展水平以及毫米波单片集成电路的现状，给出了接收机的最新性能指标。     

被动毫米波成像系统

在叙述常见几种成像系统的基础上,重点阐述了被动毫米波成像原理及其系统结构,提出了基于MMIC被动毫米波成像的关键技术,指出了应用MMIC技术实现毫米波接收器的重要性及该成像系统的应用领域.