移动通信基站天线的巧用

基站天线是移动通信系统的重要组成部分，它的作用是有效地发射或接收电磁波。发射天线把高频电流形式的能量转变成同频率的无线电波能量发射出去，接收天线把其接收下来的高频无线电波能量转变成同频率的电流能量。     

一种电磁波电阻率测井仪的设计实现

本文介绍了一种电磁波电阻率测井仪的电路实现.电磁波电阻率测井仪周期地发射特定频率的电磁波并接收回波,通过检测不同接收天线接收同一频率信号的相位差来判断地层介质的电导率.继而可以由不同地层的电阻率得到该地层的石油含量.本文讨论的电磁波电阻率测井仪经过近两年的研制,已成功制成实验样机,在同一实验井与进口测相仪器进行了测井曲线对比,得到了满意的结果.     

移动通信中不同类型的天线在不同场景下的应用

基站的天线是手机用户用无线与基站设备连接的信息出(下行、发射)入(上行、接收)口,是载有各种信息的电磁波能量转换器。基站发射时,调制后的射频电流能量经基站天线转换为电磁波能量,并以一定的强度向预定区域(手机用户)辐射出去;手机用户信息经调制后的电磁波能量,由基站天线接收,有效地转换为射频电流能量,传输至主设备。基站天线是电磁波传输的第一道空中闸口,天线选择的正确与否,严重影响到移动通信的质量。本文阐述了不同类型的天线在不同场景下的应用。     

用天线阵技术无损探测大桥钢筋网的三维分布

常规的探地雷达发射的电磁波和接收的电磁波均为同一频率,因此影响了探测的精度、效率.天线阵探地雷达将不同频率的天线组合到一起工作,实现了一次扫描得到4张雷达图,使深部、浅部探测一次同时完成,提高了探测精度和工作效率,节约了探测成本.另外,由于不同频率的天线对不同深度的被探测体有足够的分辨率,不同位置的天线对同一被探测体进行全区域、多角度的探测,所以天线阵探地雷达能够分辨上下重叠或位置很近的被探测体,使得对一个区域的钢筋网进行三维探测成为可能.     

基于探地雷达的公路质量检测技术初探

探地雷达是一种通过发射和接收高频率、短脉冲电磁波,并根据接收到的电磁波的振幅、波形和频率等特征来分析和推断地下介质结构、地层岩性特征的浅层地球物理探测技术。本文笔者研究了探地雷达技术在高等级沥青公路质量检测,明确了路用探地雷达技术的先进性。     

电磁波的辐射理论

引言在实践上,电磁波常常是由运动电荷辐射出来的。例如,无线电波是由发射天线上的高频交变电流辐射出来的。当发射天线(有各种形式)上电荷分布为已知时,我们可以通过麦克斯韦方程组,并引入势的概念,可以具体地描述辐射电磁场在远处的场量、辐射功率、辐射电阻等(当然也可以描述近场区)。本文最后还将提及各种形式的天线及其应用。     

城市环境下电磁波传播特性分析

为进一步掌握城市环境下电磁波的传播特性,选取Hata和Cost231-Hata经验模型,结合Matlab仿真软件,从电磁波频率、传播距离、发射天线位置、接收天线位置等几个方面着手,分析电磁波传播特性。     

雷达二三事

雷达是二十世纪重要科学技术发明之一。几十年来,雷达技术有了飞跃的发展。雷达主要是由四个部分组成,即发射机、天线、接收机和显示器。发射机是产生无线电波的装置。天线可用来将无线电波传播出去。发射机一个接一个朝某个方向发射无线电波脉冲,无线电波的速度每秒三十万公里,在传播途中如果遇到了目标,便产生反射回波。回波立刻被雷达接收机接收下来,并经过显示器显示出来,就可以知道目标在那里了。     

电磁场与波课程中天线教学创新实验设计

设计了电磁场与波课程中进行天线教学的一项创新实验。以电磁波综合实验仪为平台,设计了适合天线测量实验的转台和接收指示装置,替代价格昂贵的微波接收和发射设备。通过对如何开展八木天线为例进行分析,对实验方法进行了详细设计。实验结果表明,测试精度可以达到天线教学实验要求。该项新实验已连续两年在本科生教学中应用,明显起到了提升课程教学效果和学生实践能力的作用。     

电磁波极化教学实验设计与实践

文章设计了一项电磁场与波课程的新实验,介绍了如何研制开发极化旋转支架、多极化发射天线等实验装置,用线极化天线对多种极化形式的电磁波进行接收测量,组合成一个完整的电磁波极化实验系统。该项新实验解决了电磁波极化实验难以开展的问题,对学生充分理解电磁波极化这一教学难点,起到了极大的作用。     

带压综采工作面矿井综合物探及安全性评价研究

采用瞬变电磁法和无线电波透视法对大饭铺矿61114工作面带压开采区域进行导水通道和富水性探测,综合分析瞬变电磁法和无线电波透视法圈出的异常重叠区域,据此对带压开采区域进行安全性评价分析,提出安全开采措施。结果表明:矿井瞬变电磁法主要探明含水层范围及富水性,无线电波透视法主要探明煤层及隔水层构造发育情况,而两种方法探测的异常体重叠区域则可能既有含水体,又有导水通道,为带压综采工作面防治水工作重点区域;对于井下综合物探圈定的重叠异常区需要进行提前打钻验证,当揭示存在富水构造异常区时,及时进行安全分析,必要时需实施注浆封堵导水构造或留设防水煤岩柱,保证工作面的安全采掘。     

窄带电磁辐射对无线电引信的作用规律

针对无线电引信电磁防护性能试验评估的技术需求,提出了连续波电磁辐射效应试验方法和操作程序.试验研究了某型分米波无线电引信的单频、扫频和调幅电磁辐射效应,确定了不同调制方式下的临界起爆场强变化规律.结果发现:单频电磁辐射导致无线电引信起爆的场强存在上限值;单频、扫频、调幅电磁辐射导致无线电引信意外起爆的能力依次增强,最小临界起爆场强仅为0.38 V/m,以此为基础,分析了连续波电磁辐射对无线电引信的干扰机理,提出了无线电引信电磁防护加固方法和高效干扰方法.      

坑道无线电波透视法在探测井下陷落柱中的应用

论述了坑道无线电波透视法在井下探测陷落柱的原理,结合实例说明了坑道无线电波透视法在井下探测陷落柱的应用。     

管线位置对地下空洞检测的影响

通过分析电磁波在地下介质中的传播规律,介绍了探地雷达检测地下空洞的基本原理。制作实验装置,测量单独的空洞模型,分析产生的波形图,初步了解了空洞在反射波谱上的图像特征。将管线埋设于不同位置,对比它们与单独空洞模型所得到的反射波形之间的图像差异,研究其对地下空洞探测结果的影响规律。结果表明,管线水平位置的不同、管线和空洞间距的不同都会对电磁波的传播造成影响,主要在于阻碍空洞反射波传播地表,不利于判断空洞位置和计算脱空大小。本次研究所得图像可作为样本,为现场测量和危害评估提供理论支持,对于防范塌陷灾害有一定的促进作用。     

用惠更斯作图法研究左手材料的负折射现象

针对理解电磁波在左手材料中的传播特性,在详细分析了该介质中电磁波波矢量k的方向、大小和坡印廷矢量s之间关系的基础之上,根据电磁场理论探讨了电磁波在右手、左手材料分界面上的反射和折射(各介质都是各向同性的)现象。并运用惠更斯作图法解释了电磁波由右手材料穿越左手材料时的负折射现象。指出发生负折射现象的根本原因是由于电磁波在左手材料中传播时其波矢量与坡印廷矢量的方向相反。     

煤矿井下无线通信传输信号最佳频率选择

研究了频率对井下电磁波传输特性的影响,采用金属波导法分析了圆形、拱形及弯曲隧道中电磁波的传输特性并给出衰减率近似公式,得出主要结论：在圆形和拱形隧道中,频率越高,衰减率越小,越有利于电磁波的传播：在弯曲隧道中,频率越高,衰减率越大,不利于电磁波的传播;通过特性曲线与井下实验数据相比较得出在900MHz左右为井下无线通信系统传输信号最佳频段。     

电磁波CT揭露重大工程岩溶发育特征--以某地铁岩溶勘察为例

灰岩地区岩溶发育程度严重影响重大工程建设,以钻探为主的城市岩溶勘察,很难充分查明地下岩溶发育特征及规模,而高密度电法、浅层地震反射等其余地球物理方法因场地条件限制和干扰因素较多,在城市岩溶探测中很难实施。鉴于此,本文采用井间电磁波CT层析技术对某地铁进行岩溶探测,应用联合迭代重建技术（simultaneous iterative reconstruction technique 简称SIRT）进行反演,获取电磁波CT吸收系数等值线图,并通过吸收系数判断岩溶发育状态。研究结果表明：电磁波CT层析技术可较好揭露地下岩溶发育规模和特征,探测结果与钻孔资料揭露岩溶信息高度吻合。该方法的成功引入为重大工程岩溶探测提供了新思路,其探测成果结合钻孔信息可作为重大工程建设可靠的地质参考依据,具有较好的科学意义和推广价值。     

基于平均能流密度的趋肤效应诠释

趋肤效应的实质是一种电磁波的传播行为.一般研究仅从趋肤深度的角度理解趋肤效应.通过分析电磁波经过不同媒质界面时会形成的反射波和透射波,给出了两种媒质中的电磁场表达式及平均能流密度的表达式.根据媒质电导率的不同,推导出相应的平均能流密度的计算公式,从平均能流密度的角度,诠释了趋肤效应的本质.     

各向异性介质中的波动方程

从麦克斯韦方程组出发,结合各向异性介质中的物质电磁性质方程,推导出电各向异性与磁各向异性介质中的电磁波波动方程,并对其性质及解进行了讨论,得出了初步的结果。     

应用GPR获取多孔介质水力参数研究进展

获取多孔介质水力参数，精细刻画野外含水层水力特征，描述含水层空间变异性，一直是水文地质学、土壤学、园艺学等研究的热点，传统的诸多方法或耗时费力，或数据量少，难以在不同尺度上监测含水介质特征的时空变化，由于探地雷达(Ground Penetrating Radar，简称GPR)电磁波的传播速度主要决定于多孔介质的介电常数，而影响多孔介质介电常数的主要因素是其孔隙度和含水率，这为电磁波方法确定多孔介质含水率、孔隙度、渗透系数等创造了条件，GPR快速、便捷、无损、多尺度、数据量大，能够精细刻画含水介质水力参数的空间变异性，为此，简要介绍了GPR的工作原理、探测方式及其应用条件，探讨了GPR获取水力参数的物理机制，综述了GPR获取水文地质参数的研究进展。指出了尚未解决的问题，并对用GPR获取水文地质参数方法今后的发展进行了展望。