沙尘暴与降雨对Ka频段地空路径传输效应研究

摘要

该文首先对沙尘暴的概况做了详细的阐述,并且在介质球散射理论的基础上,讨论了水平路径上沙尘暴对Ka频段电波传播的衰减和去极化影响,然后在一种仅适用于几十米高度的经验模型的基础上,作者给出了地空路径上Ka频段电波通过沙尘暴时产生的衰减和去极化分辨率的等效计算模型,进而结合典型地球站参数进行了数值计算,并对计算结果进行了分析讨论.借鉴有关文献讨论了地空路径上降雨去极化效应和雨衰预报模型,并以日本的通信卫星为例并结合西安地区的实测数据进行了有关计算.该文最后介绍了几种抗衰减措施和去极化补偿技术,抗衰减措施包括位置分集技术和上行链路开环功率控制;去极化补偿技术指的是自适应去极化补偿技术,包括自适应去极化补偿方式和自适应控制算法等内容,这些措施可以有效的保证通信质量.

目录

文摘

英文文摘

创新性声明及关于论文使用授权的说明

第一章绪论

§1.1研究背景和意义

§1.2国内外研究现状

§1.3本文简介

第二章沙尘暴概况

§2.1沙尘暴的涵义

§2.2我国沙尘暴天气的空间分布和时间分布

§2.2.1沙尘暴天气的空间分布

§2.2.2沙尘暴天气的时间分布

§2.3沙尘暴的物理特性

§2.3.1沙尘暴的浓度

§2.3.2沙尘暴中沙尘的粒子尺寸分布

§2.3.3沙尘暴中粒子的形态

§2.3.4沙尘暴的介电特性

第三章沙尘暴对地空路径上Ka频段电波传播的影响

§3.1基本理论

§3.1.1介质球散射理论

§3.1.2理论计算公式

§3.2水平路径上毫米波在沙尘暴中传播的衰减和相移

§3.3水平路径上毫米波在沙尘暴中传播时的去极化效应

§3.3.1沙尘暴中粒子的形状和取向

§3.3.2去极化分辨率的计算公式

§3.4水平路径上的计算结果和分析

§3.5地空路径上沙尘暴产生的衰减

§3.5.1地空路径上衰减的经验模型

§3.5.2地空路径上衰减的等效模型

§3.6地空路径上沙尘暴引起的去极化效应

§3.6.1地空路径上去极化分辨率的经验模型

§3.6.2地空路径上去极化分辨率的等效模型

§3.7地空路径上的计算结果和分析

§3.8本章小结

第四章降雨对电波传播的影响

§4.1单个雨粒子的散射特性

§4.2地空路径上降雨引起的去极化效应

§4.2.1 XPD和CPA的数值计算

§4.2.2结果分析与讨论

§4.3 Ka频段地空路径雨衰预报模型及计算

§4.3.1 Ka频段地空路径雨衰预报模型

§4.3.2地空路径雨衰计算及分析

§4.4本章小结

第五章抗衰减和去极化补偿技术探讨

§5.1抗衰减技术

§5.1.1分集技术

§5.1.2自适应功率控制

§5.1.3其他抗衰减对策

§5.2自适应去极化补偿技术

§5.2.1去极化的补偿方式

§5.2.2去极化补偿的控制算法

§5.2.3典型去极化补偿系统的分析

§5.2.4对去极化补偿技术的进一步研究

§5.3本章小结

结束语

致谢

参考文献

攻读硕士期间科研情况