基于三维PE方法的雷达波传播损耗估计

阐述了三维抛物方程(3DPE)方法的基本原理及数值实现方法,并用3DPE计算了雷达波在平地面上传播的干涉损耗和单刃锋障碍绕射损耗,与经典理论计算所得的结果相当吻合.     

风机绕射损耗估算方法及对电子系统影响的分析

针对风力发电机对电磁波产生的绕射效应,提出风力发电机绕射估算适用有限宽度屏蔽的绕射损耗计算模型;通过刀刃形障碍物绕射损耗估算方法和有限宽度的屏蔽绕射损耗估算方法,可以得出风力发电机绕射损耗估算值,并据此进行了仿真计算。计算表明位于雷达覆盖扇区内的风力发电机绕射损耗会导致雷达漏警率和虚警率的提高。     

移动数字电视覆盖预测的射线跟踪模型

中国的几十座城市先后实现了车载移动接收数字电视。当发射天线位置高于城市中的高架桥时,直视区域中桥下道路上的信号覆盖受到桥建筑的影响。为预测毗邻高架桥的地面道路上数字电视信号传播损耗,提出了一种以几何光学理论、几何绕射理论及一致性绕射为基础的三雏射线跟踪模型。综合考虑直射线、地面反射线及桥劈绕射线三种因素,给出计入桥劈绕射的四射线及六射线模型。多径模型计算结果及实测结果表明发收天线间距相同时,覆盖视距区域中毗邻桥梁的地面道路上信号路径增益值因绕射波干涉上下波动;多径射线跟踪模型将有助于移动数字电视的覆盖规划。     

无线网络规划中绕射损耗算法的分析

绕射损耗对无线网络规划影响很大,而不同算法求得的绕射损耗可能存在很大差异。文章对比分析各绕射损耗算法的差异,提出了一种能够根据特定地理条件自适应选择最优绕射算法的方法。该方法通过逐个分析各地理条件对绕射算法的影响,最终得出在各种地理条件下选取何种绕射算法模型能够更为准确地求得相应地理场景的绕射损耗。简要介绍了各模型计算绕射损耗的方法,对常见的多峰模型进行了解释。基于实际地理条件下多为多峰场景,对多峰模型进行了仿真分析。     

山区通信中单刃峰绕射损耗的工程化近似模型

根据ITU-R P.526建议给出的单刃峰绕射损耗曲线,分浅绕射区和深绕射区给出了新的计算公式。在浅绕射区,针对P.526建议公式的适用范围不能覆盖一阶菲涅尔区的不足,利用曲线拟合提出了一个新的计算公式,将适用范围扩展到一阶菲涅尔区以外。在深绕射区,经过理论推导给出了采用不同参数的三种计算公式,便于理解和在山区通信工程中的应用。最后结合实践对新的计算公式进行了讨论,给出了工程应用建议。     

地面通信站覆盖范围预测

基于ITU-R P.526-11建议书中的电波传播模型,将传播路径上的地形遮挡视为单仞峰,主要考虑自由空间传播和地形绕射带来的传输损耗,基于数字高程模型提供的地理信息数据,预测了用于地空通信的地面通信站覆盖范围,一定程度上可以辅助进行地面通信站的选址;在地面站实际使用过程中,依据预测的覆盖范围,可以让使用人员对通信的通断心中有底。     

调频广播、电视服务区场强与通信点间多山峰绕射损耗的计算

本文汇集並推导了水平极化的超短波传播的有关解析表达式,特别是多山峰绕射损耗的计算公式;依此编制了计算调频广播与电视服务区场强的通用计算机程序,以取代以前计算中所采用的作图,查曲线等烦琐办法。该程序同时适用于通信点间的多山峰绕射损耗的计算。     

通信塔高度的确定

文章重点分析了电磁波传输路径上自由空间衰减、绕射损耗衰减和树木遮挡信号的衰减,以及基站天线覆盖范围的计算方法,根据无线传输设备的发射、接收指标得出通信塔高度的计算方法。     

近距离散射跨山通信传播损耗的简便算法

近距离散射跨山通信存在山峰绕射和对流层散射2种电波传播模式,需要按照不同的传播方式计算传播损耗。无论是绕射还是散射,现有的算法都不能快速预计出传播损耗。为了便于在实际应用中对传播损耗做出快速预计,结合实测数据,给出了近距离跨山通信中散射传播损耗的简便工程算法。介绍了山峰绕射传播损耗的计算方法,提出了绕射参数的工程算法,并给出了近距离散射跨山通信站址选择的建议,为选址提供理论参考。     

UTD法计算移动通信中地形障碍引起的绕射损耗

在市区移动通信系统设计中，当进行场强预测时经常会遇到由于地形起伏或障碍物引起的绕射损耗的计算。此时通常采用经典的楔形绕射计算方法，计算出楔形障碍物的绕射损耗。但当移动台进入到由于地形起伏引起的阴影区内时，若采和经典的楔形绕射方法计算，有时误差较大，这是因为移动台天线太靠近障碍物的缘故。Ｇ．Ｌａｍｐａｒｄ和Ｔ．Ｖｕ－Ｄｉｎｈ用几何绕射理论（ＧＴＤ）计算了由山峰引起的绕射损耗，计算结果表明在阴影区内的     

高速列车穿透损耗、绕射损耗与无线网络覆盖探析

文章介绍了高速列车车厢穿透损耗、地形地物绕射损耗及其应用分析,结合武广高铁典型案例分析研究高速列车车厢穿透损耗、地物绕射损耗对无线网络覆盖的影响,并提出相应的高速铁路无线网络覆盖策略。     

基于电磁波链路损耗模型的空间隔离度算法研究

收发空间隔离度是反映电磁波在地表及大气传播的重要指标,对信号链路损耗计算、地面测量系统性能设计等方面产生较大影响。通过分析电磁波在地面绕射及大气散射机理和空间隔离度计算方法,构建电磁波传播损耗模型,利用该数学模型对空间隔离度进行仿真,并通过空间隔离度实地测试检验了算法的正确性和有效性,为工程建设和站址勘选提供依据。     

复杂城市环境三维高斯波束跟踪预测模型

针对现有高斯波束跟踪预测方法认为绕射效应由波束扩展叠加体现而忽略绕射波束的问题,提出一种基于三维高斯波束的复杂城市环境电波传播损耗预测模型,该模型通过几何光学和几何绕射理论实现绕射波束的跟踪,并应用复射线理论和启发式有限导电率介质劈一致性绕射系数公式实现绕射场强计算.文中还分析了传播距离、反射次数等因素对电波传播预测精度和复杂度的影响.数值仿真结果表明:渥太华城市传播环境下考虑绕射预测精度比传统高斯波束跟踪模型高0.02~2.2dB,计算效率下降8%~10%;由于反射损耗、传播距离及波束扩展等因素,预测精度在反射次数取12时较高.     

雷达电磁波遮挡绕射仿真模型及其应用

研究了电磁波遇到障碍物而产生绕射的规律。根据障碍物的拓扑结构的不同,分别对刃峰绕射、圆顶峰绕射、小坡度连续地面绕射进行分析研究,得出了相应的绕射公式,随后研究了多山峰实际地形绕射因子的计算,这对研究电磁波遇到障碍物时的绕射有较好的参考。     

超宽带室内多径传播信道的有效时域射线模型

在这篇文章中,为超宽带（UWB）室内多径传播信道发展了一种有效的时域射线模型。这种模型是基于衍射的时域均一性几何理论（TD-UTD）技术的。这种技术包含了的几何光学（GO）和UTD的三种基本射线结构,即直射射线,损耗表面的多径反射射线和损耗边缘的绕射射线。我们提供了TD多径反射射线的水平极化和垂直极化的有效近似分析,描述了TD绕射系数。多径反射和绕射的所有路径,每个路径的时延,脉冲波形和幅度和TD路径损耗都可以由一个基于软件的TD射线追踪工具得到。     

平顶斜边障碍物的绕射场

利用Ｆｒｅｓｎｅｌ－Ｋｉｒｃｈｈｏｆｆ原理得到了计及地面反射时多刃峰绕射场求解公式，用该式对导体劈、平顶直边和平顶斜边障碍物绕射场进行了求解。导体劈与平顶直边障碍物绕射场的数值结果分别与ＧＴＤ和Ｊ．Ｈ．Ｗｈｉｔｔｅｒｋｅｒ的理论所得结果和实验结果进行了比较。本文所给公式简洁，物理概念清晰，克服了ＧＴＤ处理过渡区场的困难，便于工程技术中应用。     

山区超短波无线电通信链路的设计

叙述了山区超短波无线电通信电路设计的有关技术问题，给出了山峰绕射模式的传输损耗计算方法、绕射位置判断的方法及计算程序流程图，最后通过实例说明此方法的计算精度。     

基于抛物方程的短波电离层传播数值模拟研究

短波电离层传播损耗的计算对电离层基础研究与短波通信、天波超视距雷达等应用有重要意义，以往主要采用半经验模型.文中基于电磁波传播的抛物方程方法，实现对短波电离层传播损耗空间分布的数值计算，该方法可同时考虑电磁波传播的折射、反射、绕射和吸收等效应.根据电子浓度剖面数据，仿真计算了不同频点和天线波束宽度情况下的电离层传播损耗，从折射效应引起的传播模式、反射点高度、地面落区位置方面，与射线描迹结果进行对比，两者具有一致性.此外，进一步仿真分析了电离层的吸收效应.研究结果初步表明了抛物方程方法预测电离层传播的有效性及其强大的功能.     

新型史密斯-帕塞尔效应可调辐射源研究

提出采用中等能量的相对论环状电子注激励轴对称三曲面反射镜、绕射光栅系统，产生毫米波、远红外波段辐射的新型准光学可调辐射源实验方案，这是一种基于史密斯一帕塞尔效应的自由电子激光。由于引入新型准光学谐振腔系统，可以改变能量输出方向的角度，从原理上讲，可制造一系列模型，产生可调频率的短毫米波、远红外波段相干辐射。采用环状电子注比带状电子注稳定性高，便于成型和聚焦；采用新腔体后增长了电子注与高频场的互作用范围；新型准光腔具有较小的绕射损耗。新方案的这些特点，进一步提高器件的输出功率，改善了高频特性。介绍这种新辐射源在3mm波段的粒子模拟计算初步结果，其输出功率达数百千瓦以上；同时给出准光学谐振腔高频系统的模拟计算和冷测实验的典型曲线。     

基于射线跟踪的空地毫米波传播损耗预测

传播毫米波传播损耗模型假设收发端天线高度比较低,不直接适用于空地传输场景,本文基于射线跟踪原理提出了一种空地场景下毫米波通信的传播损耗统计模型。该模型推导分析了视距、反射、绕射和无信号四种不同传播情况的路径概率,并综合考虑了环境、频率、距离和天线高度等因素对路径损耗的影响。仿真分析结果表明,本文模型对不同场景和传播高度都具有良好的适用性,对于非视距情况的细化分类使其计算结果,比传统模型更为精确且与射线跟踪仿真结果更为吻合,可用于空地毫米波通信系统设计和算法优化等领域。