有限大小雨介质中相干场的准确表达式

导出了有限大小离散介质中毫米波段相干散射场的准确表达式,即〈φ(z)〉＝((k1 k)k[(k*1 k)ke-jkz-2πf*2ρejkz(e-j(k*1 k)d-e-j(k*1 k)z)])/(|(k1 k)kejkz-2πf2ρe-jkz[ej(k1 k)d-ej(k1 k)z]|2 )ejk1z*ejkz此式具有明确的物理意义;以雨介质为例应用所得结果进行数值仿真,结果表明:雨介质的大小对毫米波的衰减不会产生较大的影响,波的衰减随频率、降雨率的增大而增大,呈现出非线性,与有关文献一致.     

基于人工神经网络的毫米波雨衰减预报

在考虑了电波雨衰减与工作频率、仰角、降雨率、极化角等多相参数的综合非线性映射的基础上,建立了基于人工神经网络的毫米波雨衰减预报模型,并将结果与CCIR预报模型进行了分析比较。结果表明,利用神经网络的非线性进行高频电波雨衰减的预报,可降低平均误差0．59dB,并减小均方差0．69dB。     

室内环境下毫米波短距离传输的链路损耗

为分析毫米波短距离传输的链路损耗,提出基于距离的反射系数(distance-dependent reflection coefficient)法.研究不同极化模式、不同频率的毫米波在不同介质影响下的短距离传输链路损耗.60GHz毫米波在垂直极化和水平极化模式下的链路损耗研究结果表明,链路损耗随介电常数增大而增大.30~300GHz毫米波在两种极化模式下的链路损耗研究结果表明,链路损耗随频率增大而增大,相同频率下垂直极化模式链路损耗波动较小.     

星地链路雨衰信道动态特性的HIL仿真

为进一步研究自适应传输、功率控制和分集等毫米波频段星地链路的抗雨衰措施,提出了一种雨衰信道硬件在环路HIL(Hardware-in-the-loop)仿真系统的原理与实现方案.讨论了U.C.Fiebig等人提出的基于时间序列发生器原理的雨衰信道动态预测模型,设计并实现了基于MATLAB/SIMULINK软件与FPGA硬件相结合的雨衰信道硬件在环路实时仿真器.在此基础上,对不同降雨衰减条件下的MPSK/MQAM自适应调制抗雨衰措施及误码率性能进行了分析和比较,HIL仿真结果与理论上的预测分析是一致的.这种HIL雨衰信道仿真器可以用于检验卫星通信系统抗雨衰措施的有效性.     

Kelvin-Voigt黏弹介质地震波衰减影响因素研究

应用交错网格有限差分法对Kelvin-Viogt黏弹介质中的地震波传播进行了数值模拟,并在此基础上对介质的波阻抗和震源子波频率对地震波时频域衰减特征的影响进行了研究分析。研究表明,随着波阻抗的降低和震源子波频率的增大,地震纵波振幅衰减加快,地震波高频成分能量快速衰减,低频成分能量衰减相对较弱,主频向低频偏移加快。     

中国不同地区降雨中光强衰减与方差特性研究

本文为研究雨中激光信号均值及方差与降雨率变化关系,首先通过MIE模型计算了不同波长粒子直径与散射参数的关系。然后分别计算了各种雨滴谱下光的相干场与非相干场的光强衰减,代入中国不同地区雨滴谱与Marshall-Palmer分布进行对比,计算不同雨滴谱下的单位距离光强衰减,再引入雨滴速度导出散射光强频谱计算散射场强方差。结果表明雨中激光信号方差随降雨率的增大先增大后减小,且与光强衰减具有一定相关性。最后,代入实测数据对模型进行验证,结果指出Marshall-Palmer分布模型与实测数据较为吻合。     

金属介质极化的瞬时相位与振幅

利用线性谐振子模型,给出了金属介质中电子的运动微分方程,导出其宏观极化强度的表达式,讨论了金属介质在外场突然变化时产生的瞬态感应极化情况,发现瞬态感应极化的相位总是落后于外场,最大可落后π/2,振幅的大小与初态和介质的阻尼系数有关,随时间按指数规律衰减,衰减的快慢由介质的阻尼系数和泵浦场的频率决定,具有一定的记忆效应。     

高密度磁盘的热衰减现象研究

随着计算机网络与多媒体技术在全球范围内的迅速发展,需要超大容量的外存储装置.而这就需要减小记录介质中磁性粒子的大小.这样势必带来由热衰减现象引起的记录信号的衰减.本文通过计算机仿真与实验探讨了磁记录介质中发生的信号衰减现象.在垂直磁记录方式下,可以使用直径较小的粒子构成的介质达到较高的记录密度和高的信噪比.指出垂直磁记录方式是将来实现超高密度磁记录的最适宜方式之一.     

沙尘暴中毫米波衰减的计算机模拟研究

在分析沙尘暴特征参数对毫米波通信影响的基础上,根据多重散射理论,利用粒子跟踪法数值模拟了沙尘暴中的毫米波衰减,计算结果与实测数据相一致。     

基于双孔模型的含流体各向异性介质地震波场数值模拟

裂缝的存在是诱导地下介质产生各向异性的主要原因,而裂缝中的流体则能够对地震波产生十分明显的能量衰减。本文基于双重孔隙介质理论,对含流体各向异性介质的地震响应特征进行了数值模拟,发现双孔介质的各向异性与介质的渗透率、裂缝密度、有效压力和频率均有重要联系。基于衰减各向异性理论,推导了含流体各向异性介质二维三分量应力-应变关系,结合旋转交错网格有限差分法,通过数值模拟给出了双孔介质中地震波的传播规律,结果表明裂缝密度的增大能够显著地增强介质的各向异性,使得q P波和快慢q S波垂直或平行于裂缝面的波前面均更接近椭圆,且流体的存在能够对q P和q S波相速度造成较为显著的衰减。     

磁化等离子鞘套中毫米波大气窗口的衰减

为了更好地利用目前紧张的频谱资源,解决临近空间通信"黑障"问题,选取高斯分布模型建立非均匀等离子鞘套,并结合4个在大气中具有高透过性的毫米波大气窗口,研究等离子鞘套外加不同强度磁场与无外加磁场情况下,毫米波大气窗口在其中传输的衰减情况受攻角和等离子鞘套碰撞频率改变的影响。仿真结果显示:外加不同强度磁场时会改变毫米波大气窗口的衰减值,但不会改变毫米波大气窗口在等离子鞘套中的传输规律。外加磁场是否改善毫米波大气窗口的传输性能需要综合考虑等离子鞘套与毫米波大气窗口的谐振频率。     

26 GHz波段本地多点分配业务无线系统雨衰特性分析

分析了雨衰效应对26 GHz波段LMDS系统无线链路通信质量的影响。提出了抗雨衰的有效措施。首先从理论上分析雨衰的成因,建立雨衰对系统影响的数学模型及雨衰效应下系统有效路径的计算方法,然后结合各个设备厂商的LMDS系统的特点提出有效的抗雨衰方法,最后进行网络测试论证。测试系统在降雨过程中,无线链路性能稳定,抗雨衰措施完备,满足设计要求。证实了雨衰理论分析的正确,抗雨衰措施的合理。     

Ka频段卫星通信系统雨衰混合补偿算法

为减少降雨衰减对Ka频段卫星通信系统的影响, 以降低误码率, 提出了一种混合补偿雨衰算法。该算法将基于一步线性前向预测原理的自适应功率控制方法结合速率分集技术, 由n时刻前的雨衰值预测n时刻的雨衰值, 进而调整功率, 并在功率控制达到极限时能根据信噪比动态地降低信息速率, 以获得较低的误码率。仿真结果表明, 与只应用功率控制技术的方法相比, 该方法具有较好的补偿效果, 能使误码率小于10^-7。     

Ka波段多波束卫星通信降雨衰减功率优化法

降雨衰减是影响Ka波段卫星通信系统传输质量及系统性能的主要因素之一。为了保证卫星通信链路的传输质量,根据我国的降雨统计数据,计算得到了Ka波段降雨衰减的等值分布图,并采用功率优化法对多波束天线系统的转发器功率进行优化分配,以补偿降雨衰减的影响。研究结果表明,该方法在减小降雨衰减对通信传输质量的影响方面具有较好的效果。     

雨滴的衰减截面模型及特性分析

对多组数据进行分析后,发现散射截面的规律,以雨衰公式和M-P,J-T雨滴谱为基础,进行多组数据拟和,得出了HPM雨滴衰减截面的经验模型,利用经验模型,得出衰减率随频率和降雨量变化的规律.模型具有简单实用的特点,并且由模型所得结果、结论与有关文献完全一致.     

Ka波段卫星通信上行链路功率控制算法

为了减少降雨衰减对Ka波段(30/20 GHz)卫星通信系统信号传输质量造成的影响,提出了一种改进的上行链路功率控制方法,即在控制方法中增加一个修正参数。该方法针对不同控制周期选取不同的修正参数,以提高上行链路降雨衰减的预测精度。仿真结果表明,该方法具有较好的补偿效果和精度。     

LMDS系统雨衰特性研究

部署LMDS系统的目的在于突破对高速接入的限制,为最后1 km带来高容量及传输多种业务的能力,针对LMDS系统在传播路径中信号由于频率的升高而导致降雨衰落加大,分析雨衰的计算方法并对雨衰与距离和雨衰与降雨强度的关系进行了仿真,提出有效的抗雨衰方法,将其对系统链路信号质量的影响降到最低,对下一步LMDS系统规划和软件开发具有重要意义.