低频端超宽谱HPM在低电离层中的自作用效应分析

基于电波电离层传播基本理论和高功率微波大气传输机理,讨论了低频端超宽谱高功率微波(HPM)低电离层中的自作用效应,得到了强场条件下自作用因子表达式,分析了强场条件下电场强度、电波频率、电子碰撞频率、电子密度、传播距离等参数对自作用效应的影响.仿真结果表明,初始场强振幅大、频率高、电子密度越大、传输距离越远.自作用效应越明显.     

高功率微波脉冲的电离层特性研究

HPM大气传输是雷达和定向能传输研究的主要课题之一。高功率微波脉冲的电离层效应和电离层闪烁，电波在电离层中传播和在自由空间中传播相比，其电场幅度、相位、极化、路径等都会出现一些新的效应。     

高功率微波在低电离层中的自作用效应分析

文章对高功率微波(HPM)在低电离层中的传输特性进行了研究,分析了低电离层中HPM的自作用效应,推导了HPM在低电离层中传输的自作用因子和电场振幅同初始场强的关系,并进行了数值模拟。计算结果表明,在一定条件下HPM进入低电离层时,其振幅将趋于一个饱和值,本文估算出了HPM在低电离层中传输时的场强饱和阈值。     

高功率微波对电离层电子温度的影响

高功率微波在电离层中传输时,自由电子很容易被外加电场加热,会影响电离层的电子温度。文章利用电离层的特征等离子场,分析不同频段高功率微波对电离层电子温度的影响,得出电离层电子温度的变化规律,为高功率微波大气传输相关研究提供依据。     

由折射指数计算高功率微波的击穿阈值

高功率微波的强电场引起大气中性粒子的电离形成等离子体，中性粒子的电离频率与电场强度、大气压强密切相关。本文分析计算了高功率微波传输一个脉冲后折射指数随脉冲宽度、微波等效电场和大气压强的变化，并由此得到不同条件下的场强击穿阈值。     

高功率微波大气传输轨迹模拟

高功率微波在大气中传输时，会发生大气折射效应，折射效应的显著程度主要依赖于沿路径的折射指数变化梯度和射线初始仰角。本文根据低层大气剖面数据，将高功率微波在大气未击穿时的传输轨迹划分为若干个点，分析计算出各点对目标的仰角、高度、地心夹角和到发射站的真实距离，实现了对高功率微波大气传输轨迹模拟。     

电离层电波信号衰减的混沌时间序列预测

电波信号穿过电离层传播时,由于电离层的作用将使得电波信号产生一系列的失真.分析了传统混沌时间序列预测的理论和方法,并分析了电波信号穿过电离层的时间序列特征,发现该时间序列具有混沌时间特征,进而在传统的混沌时间序列预测的基础上,给出了一种更适合于电离层电波衰减时间序列预测的方法.同时,利用它预测了一组电波信号穿过电离层的时间序列特征,并分析了其预测精度.结果表明,利用修正的混沌时间序列预测方法预测的电波信号穿过电离层衰减的时间序列,其短期的预测效果很好.     

VHF波段星载SAR系统电离层效应仿真研究

为研究VHF波段星载合成孔径雷达(SAR)系统,分析了雷达中心频率、信号带宽、电离层总电子含量(TEC)以及闪烁强度等因素对于VHF波段星载SAR成像的影响,并进行了仿真研究.仿真结果表明,在空间电离层中传播时,VHF波段星载SAR的距离向分辨率与雷达中心频率、信号带宽以及传播路径上的电离层TEC大小密切相关,同时由于时延的影响,还会导致SAR距离向图像发生移位,造成定位精度下降;方位向分辨率受闪烁效应影响严重,当处于弱闪烁或中等闪烁时,旁瓣抬升明显,且产生微小的移位,当处于强闪烁时,方位向分辨率明显降低,甚至无法成像.     

电离层变化规律及其对电波传播影响分析

为研究电离层变化规律及其对电波传播的影响,采用数据统计方法,对与电波传播密切相关的电离层特征参数之一的临界频率进行了统计分析.统计分析表明:日出、日落电离层临界频率变化迅速,白天电离层各层临界频率相对稳定,夜间只有F2层,其他各层消失;夏季E层和F1层临界频率高于其它季节,冬季最低,Es层在夏季出现的概率高;从太阳活动的低年到太阳活动的高年,临界频率的年平均值逐年增加.这为依赖于天波传播的通信和雷达等装备的工作参数选择及装备使用效率的提升提供了参考.     

加热电离层辐射甚低频和超低频波

以高功率高频（ＨＦ）无线电波照射电离层,使电离层结构暂时发生变化,这一方面实验和理论研究已经历了三十多年,至今研究工作仍是方兴未艾,因电离层是无壁的等离子实验室,适合研究等离子体中各种波的激发;波与粒子的相互作用;用调幅高频波照射电离层,电离层可辐射频率等于调制频率的电磁波,譬如利用电离层作为天线可辐射极低频（３－３０ＨＺ）、超低频（３０－３００ＨＺ）、甚低频（３－３０ＫＨＺ）波;测量这些场也可诊     

S波段雷达探测中的高精度电波折射误差修正方法

为提高S波段雷达探测精度,首先分析了对流层和电离层等电波环境对S波段雷达探测精度的影响,得出电波环境对信号产生的折射误差是影响雷达探测精度的主要误差源;然后利用射线描迹法,给出了对流层和电离层折射参数实时高精度遥感和探测方法,以实现S波段雷达全方位、多目标折射误差修正;最后对利用该方法研制的某型电波折射修正设备进行了验证.外场试验结果表明,该设备可实现对流层、电离层一体化实时高精度感知,可有效消除电波环境引起的距离和仰角折射误差,提高雷达探测精度.     

高功率微波对无线电引信的作用机理研究

介绍了无线电引信电磁干扰的分类方法,以无线电引信微波辐照效应为基础,从能量耦合途径、误炸和软、硬损伤等方面,深入分析了高功率微波对无线电引信的作用机理.     

分层介质波导中的声矢量场传播

目前,矢量传感器在水声测量的探测技术中的应用已逐渐受到重视,但所采用的声压p和振速(Vx,Vy,Vz)联合处理技术还是建立在假定海洋波导中各位置处的声波阻抗数值都相同且为实数的基础上,而海洋环境效应的作用将不同程度地导致矢量处理器性能的降低.从实际应用的需求出发从理论上研究浅海分层介质波导中声压和振速场的传播特性,分析了声波阻抗率与频率、声源和接收器水平距离间的变化关系.理论分析和计算结果表明,只有在远场条件下,声压和水平振速信号才趋向于同相位;在通常噪声测量要求的距离上,声压和水平振速的传播损失相当,但必须注意声压和水平振速间的相位差随频率和声源距离的变化,而声压p和振速垂直分量Vz比值的模和相位差随频率和距离的变化复杂.这些结果为利用声矢量场进行水声测量和探测提供了基本的物理图像     

海上微波信道的传输特性

针对海上微波段电波传播现象所导致的信道影响进行分析与总结,结合某一通信仿真系统的信道模拟方法,将各部分的影响归结到代表系统传输性能的信噪比上,并对信道仿真得出的结果进行了简要分析.     

可控源微波场强化煤体瓦斯解吸扩散的机理研究

为了探索可控源微波场强化煤体瓦斯解吸扩散的机理,采用自主研制的可控源微波场作用下煤岩瓦斯解吸实验装置和扫描电子显微镜研究了微波场对煤体的甲烷解吸扩散特性、温度与表面结构形态的影响规律,分析了微波场对煤体的电磁辐射热效应和损伤效应.结果表明:微波在煤体的传播过程中会产生功率损耗,将电磁能转化为煤体的热能,使煤体温度升高并呈现出先快速上升、后保持大致线性增长的特征;微波场对煤体的穿透与选择性吸收的特性,改变了煤体的表面结构形态,使煤体出现诸如失水收缩、矿物界面剥离和碎裂、裂隙张开、形成孔洞等破坏形式.可控源微波场对煤体的电磁辐射热效应与损伤效应的共同作用,使煤体吸附瓦斯的能力降低、甲烷气体分子动能增加、煤体的瓦斯扩散通道更通畅,从而提高了煤体的瓦斯解吸与扩散能力.     

不规则地形上电波传播衰减特性预测研究

通过抽取DTED格式数字地图的地球大圆二维剖面,结合Longley-Rice电波传播模型,设计了一个预测不规则地形上雷达波传播特性的工程软件.该软件不仅考虑了不规则地形对电波传播所产生的多种干涉效应和绕射效应,还充分考虑到了大气折射、对流层散射等效应对电波传播的影响.计算结果表明,该软件准确可靠,且具有实时预测性.     

焦培南研究员被聘为我校兼职教授

20 0 1年 4月 3日 ,我校举行著名电波传播与天线专家焦培南研究员为我校兼职教授聘任仪式 .仪式后焦培南教授做了题为“电离层天波雷达技术及其应用”的学术报告 .焦培南教授现为中国电波传播研究所研究员级高级工程师 ,兼任中国电子学会理事、学术委员会委员 ,电波传播学会常务副主任 ,中国电子学会会士 ,中国通信学会会士 .他在我国天波超视距雷达工程技术领域做了大量奠基和开拓工作 ,是我校第一部天波超视距雷达研制项目负责人之一 .焦培南研究员被聘任为我校兼职教授和兼职博士生导师 ,将对我校的电波传播与天线技术的研究与开发工作以…     

数字散射通信的潜在抗干扰性与最佳信号设计

前言散射通信是利用传输介质的不均匀性引起无线电波的再辐射(即所谓散射传播)现象来进行超视距通信的方式。散射通信的单跳距离较远,例如使用超短波段的电离层及流星余迹散射通信,单跳可达一两千公里;使用微波波段的对流层散射通信,单跳可达数百至上千公里,这是散射通信的主要优点。特别需要指出的是对流层散射通信的传播基本上不受太阳黑子、磁暴、极光、雷电尤其是不受核爆炸的影响,加上它的传输容量较大、机动性较好,近年来在军事通信方面得到了较快的发展。     

高功率微波大气传输中的非线性衰减

高功率微波大气传输过程中的衰减分为两个部分，一是和中小功率微波相同的气体吸收衰减、干涉衍射衰减和雨衰减，另一是由于高功率微波作用导致大气电离或击穿带来的非线性衰减。本文主要讨论非线性引起的衰减，并通过数值计算比较了两种计算非线性衰减的算法。     

利用COSMIC掩星数据研究震前电离层异常

利用COSMIC掩星星座的电离层掩星数据,对2009年9月30日印尼苏门答腊南部地区发生的7.7级地震引起的电离层响应作了详细的研究.根据地震前震中区域上空附近电离层电子密度峰值的异常变化,采用人工神经网络插值技术进行可视化分析处理,通过地震前6～20 d电离层F2层电子密度峰值的对比发现,震前5 d内震中区域上空的电离层F2层电子密度峰值出现明显的负异常现象,可排除太阳活动和地磁活动等影响的干扰,这种电离层异常现象的发生,极有可能是由即将发生的地震所引起的.