声波干扰下对流层散射特性研究

摘要

本文根据对流层散射通信的三大理论，首先讨论了综合这三大理论模型优势的广义散射理论模型，给出了对流层电磁散射在广义散射理论模型下的接收功率和接收场强的积分表达式。按照声波方程以及现有的声波吸收理论，计算了声波在沿水平方向和垂直方向传播时的吸收因子。讨论了散射传播主要的特性，并得出了特定最佳频率下天线口径的理论值。尝试设计了一种干扰声源，并在用此干扰声源为激励源的基础上，研究了声波干扰改变大气折射指数起伏特性的机理，推导出了大气折射指数起伏特性与声波参数的关系，说明了声波激励下实现人工改变对流层散射体技术的可行性。运用等效地面代替实际的地面来解决在波传播过程中因大气折射率不均匀造成的传播轨迹弯曲的问题，给出了在等效地面上天线不同架高时的计算电路模型。研究了声波干扰下对流层散射通信系统的电波散射损耗，将声波干扰下的散射损耗与没有声波干扰情况下电波散射损耗进行对比，并且对研究结果进行了分析。

目录

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声明

第一章绪论

1.1研究的背景及意义

1.2对流层散射通信的研究现状

1.3声波干扰对流层散射通信的研究现状

1.4本文的主要内容

第二章对流层散射机理研究

2.1对流层散射传播机理

2.1.1湍流散射理论

2.1.2不规则层非相干反射

2.1.3稳定层相干反射

2.2超视距通信接收功率中值的分析

2.2.1广义散射理论模型

2.2.2散射通信接收功率中值

第三章对流层散射传播特性

3.1损耗特性

3.1.1主基本传输损耗

3.1.2大气吸收损耗

3.1.3天线偏向损耗

3.1.4口面介质耦合损耗

3.2衰落特性

3.2.1慢衰落特性

3.2.2快衰落特性

3.3最佳使用频率

3.4传输带宽

第四章声波在对流层中的传播特性

4.1声波传播基本原理

4.1.1声波的连续方程和状态方程

4.1.2声波运动方程

4.1.3波动方程

4.1.4声波能量

4.2声波传播的大气衰减

4.2.1声波的经典衰减

4.2.2分子弛豫吸收

4.3计算结果总结分析

4.4本章小结

第五章声波干扰对流层机理

5.1声压波动方程的三种波解

5.2干扰对流层散射的声源

5.3声波对对流层折射指数的影响

5.4本章小结

第六章声波干扰对对流层散射损耗的影响

6.1等效地球半径

6.2天线架高不同时的电路计算模型

6.2.1天线不架高时计算模型

6.2.2天线架高时计算模型

6.3声波作用下的散射损耗计算

6.4仿真计算与讨论

6.5本章小结

结束语

致谢

参考文献

攻读硕士期间科研情况