粗糙海面情景下微波频段电波传播场强预测研究

摘要

随机粗糙海面对于电波传播的影响是近年来无线通信和遥感探测等领域的研究热点之一。现有传播模型在辐射源参量范围有一定局限性、在海浪作用下模型描述细致程度略有不足，不适合飞行器在中低空航行情形下的电波预测。
　　本文旨在在现有典型无线电波传播模型基础上，通过分析研究粗糙海面对微波传播的影响，利用计算机仿真技术手段，建立微波波段随机粗糙海面无线电波的场强预测模型及随机多径信道模型。
　　首先，对微波传播及粗糙海面电磁散射的研究现状进行了综述，概要介绍了随机海浪理论，并进行了基于P-M谱的一维与二维随机海面的模拟仿真实验。
　　其次，分析讨论了微波频段粗糙海面无线电波传播基本模型，包括典型无线电波传播模型和双径模型，及相关仿真计算，利用国际电联P.838建议书、P.676建议书对电波传播雨衰及大气衰减的仿真计算，提出了一种在机载辐射情形下的场强预测近似计算模型。
　　最后，分析研究了微波频段粗糙海面无线电波多径传播模型，包括粗糙海面多径随机信道、随机射线的理论与建模、随机信道的理论与建模，以及相关仿真计算结果。以典型海况下的随机粗糙海面为例，针对垂直极化电波传播问题使用射线追踪方法进行了仿真计算，得出了每一条随机多径信号的功率密度与时延值，进而建立了对应的粗糙海面信道模型。

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第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 国内外研究现状

1.3 论文结构与内容安排

第2章 海浪简介及线性随机海面模拟

2.1 海浪谱

2.2 线性随机海浪的模拟

2.3 本章小结

第3章 微波频段无线电波基本传播模型

3.1 电波传播的基本模型

3.2 雨衰模型

3.3 大气衰减模型

3.4 海面机载辐射场强预测近似方法

3.5 本章小结

第4章 随机海面微波频段无线电波多径传播模型

4.1 海面微波多径衰落信道基本概念

4.2 随机多径信道理论

4.3 随机多径信道仿真

4.4 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢