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用伪折射率和相似理论计算海上蒸发波导剖面 被引量：87
1
作者 刘成国 黄际英 +1 位作者 江长荫 蔺发军 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第7期970-972,共3页
本文说明了以伪折射率为相似参量用相似理论估算蒸发波导高度的理论方法 .由于海面附近折射率梯度变化可近似认为与气压无关 ,所以定义了伪折射率 ,推导了其相似公式 ,得到了蒸发波导高度满足的方程和一般文献都未给出的M剖面计算公式 ... 本文说明了以伪折射率为相似参量用相似理论估算蒸发波导高度的理论方法 .由于海面附近折射率梯度变化可近似认为与气压无关 ,所以定义了伪折射率 ,推导了其相似公式 ,得到了蒸发波导高度满足的方程和一般文献都未给出的M剖面计算公式 .本文给出了本方法的计算机模拟典型结果、利用实测海洋资料计算的蒸发波导高度等参数的统计结果蒸发波导剖面以及海上折射率测量结果和本方法预测结果的对比结果等 ,这些结果表明本文给出的方法是有效的 . 展开更多
关键词 蒸发波导 相似理论 伪折射率 气象雷达
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海上大气波导的统计分析 被引量：83
2
作者 蔺发军 刘成国 +1 位作者 成思 杨玉萍 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期64-68,共5页
利用1982～1999年的海洋观测资料,运用相似理论对东经100～140°,北纬 0～40°海域的蒸发波导出现概率、高度和强度进行了统计分析,并利用1986～1999 年的船舶探空资料,对上述海域及全球海上低空大气波导进行了统计分... 利用1982～1999年的海洋观测资料,运用相似理论对东经100～140°,北纬 0～40°海域的蒸发波导出现概率、高度和强度进行了统计分析,并利用1986～1999 年的船舶探空资料,对上述海域及全球海上低空大气波导进行了统计分析,结果表 明,海上蒸发波导出现概率高达85%以上,高度一般在15m左右,而海上低空大气波 导出现概率一般不低于15%,有时可达40%,厚度一般在60～150m。其中,利用船 舶探空资料分析海上低空大气波导在国内还属首次。 展开更多
关键词 蒸发波导 海上低空大气波导 船舶探空 贴海波导 悬空波导
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海洋大气近地层折射指数模式及其在蒸发波导分析上的应用 被引量：62
3
作者 戴福山 《电波科学学报》 EI CSCD 1998年第3期280-286,共7页
利用Monin－Obukhov相似理论给出了不同大气层结条件下海洋大气近地层折射指数模式，并利用这些模式分析了蒸发波导内可能存在的波导模，给出了确定蒸发波导所能捕获最大电磁波波长及相应最低频率的计算式，并对其在不同大气层结条件下... 利用Monin－Obukhov相似理论给出了不同大气层结条件下海洋大气近地层折射指数模式，并利用这些模式分析了蒸发波导内可能存在的波导模，给出了确定蒸发波导所能捕获最大电磁波波长及相应最低频率的计算式，并对其在不同大气层结条件下的计算结果进行了比较，发现在不稳定、中性和近中性层结条件下，其计算结果比较接近，但在强稳定层结余件下，差异显著。最后给出了射线追踪方程，并通过用多层线性模式来近似蒸发波导内大气修正折射指数廓线，研究了不同大气层结条件下射线在蒸发波导内的传播情形。发现在不同大气层结条件下被波导捕获的电磁波最后都被捕获在仅贴海面的很低高度内传播。尤其在不稳定层结条件下更显著。 展开更多
关键词 蒸发波导 修正折射指数 海洋大气近地层
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近海面大气波导探测及与其它研究结果的比较 被引量：37
4
作者 蔺发军 刘成国 潘中伟 《电波科学学报》 EI CSCD 2002年第3期269-272,281,共5页
大气波导环境对雷达系统和通信系统有很大的影响 ,而对于高度较低、出现频繁的海上蒸发波导来说 ,如何快速、准确地获得它的波导参数是一个重要的问题。用微波折射率仪进行近海面大气波导尤其是贴海蒸发波导的测量在国内属首次 ,通过现... 大气波导环境对雷达系统和通信系统有很大的影响 ,而对于高度较低、出现频繁的海上蒸发波导来说 ,如何快速、准确地获得它的波导参数是一个重要的问题。用微波折射率仪进行近海面大气波导尤其是贴海蒸发波导的测量在国内属首次 ,通过现场试验结果与理论估算结果的比较 。 展开更多
关键词 海面 大气波导 探测 微波折射率仪 蒸发波导 测量 超视距探测
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西太平洋蒸发波导的时空统计规律研究 被引量：37
5
作者 杨坤德 马远良 史阳 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期7339-7350,共12页
海洋蒸发波导自然现象对近海面电磁波的传播有重要影响,获取大面积海域蒸发波导的长时间统计分布规律,对于海上雷达、通信、制导等电磁系统的设计与应用,具有重要意义.针对现有单点局部观测方法的缺点,建立了基于美国环境预报中心再分... 海洋蒸发波导自然现象对近海面电磁波的传播有重要影响,获取大面积海域蒸发波导的长时间统计分布规律,对于海上雷达、通信、制导等电磁系统的设计与应用,具有重要意义.针对现有单点局部观测方法的缺点,建立了基于美国环境预报中心再分析数据的大面积海域蒸发波导统计特性计算方法,利用太平洋气象浮标数据、北部湾海岛气象观测数据对分析方法的正确性进行了验证.利用该分析方法和最近18年的美国环境预报中心再分析数据,重点研究了西太平洋蒸发波导的统计规律,获得了蒸发波导高度在不同海域、不同月份的分布特性,建立了空间分辨率约为1.875°×1.9°的蒸发波导特性数据库,与国外现有的10°×10°数据库相比,不仅分辨率提高约28倍,而且精度更高. 展开更多
关键词 蒸发波导 再分析数据 电磁波 统计特性
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东南沿海对流层大气波导结构的出现规律 被引量：27
6
作者 刘成国 黄际英 江长荫 《电波科学学报》 EI CSCD 2002年第5期509-513,共5页
沿海地区和海上是有利于大气波导结构出现的地区 ,通常需要在这些地区开展专题试验研究来掌握当地的大气波导层结的出现情况 ,以便给无线电应用系统提供基础。文章介绍了 1997年 10月份在我国东南沿海地区开展的大气波导层结探测试验 ,... 沿海地区和海上是有利于大气波导结构出现的地区 ,通常需要在这些地区开展专题试验研究来掌握当地的大气波导层结的出现情况 ,以便给无线电应用系统提供基础。文章介绍了 1997年 10月份在我国东南沿海地区开展的大气波导层结探测试验 ,详细讨论该试验得到的海上蒸发波导、近地大气波导和低空大气波导层结的出现情况及它们和气象条件的关系。 展开更多
关键词 对流层 大气波导 蒸发波导 亚热带 海陆交界
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大气波导环境下的射线追踪算法 被引量：25
7
作者 孙方 王红光 +1 位作者 康士峰 林乐科 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期179-183,194,共6页
为了形象地模拟电磁波在大气波导环境下的传播路径,以及获得射线传播过程中的各项参数,介绍了两种常用的射线追踪模式:传统积分模式与泰勒级数近似模式,并根据两种模式的优缺点分别将它们应用于高、低仰角的射线传播,形成一种混合算法... 为了形象地模拟电磁波在大气波导环境下的传播路径,以及获得射线传播过程中的各项参数,介绍了两种常用的射线追踪模式:传统积分模式与泰勒级数近似模式,并根据两种模式的优缺点分别将它们应用于高、低仰角的射线传播,形成一种混合算法并给出了详细的程序流程。此算法在计算复杂波导环境下的射线轨迹方面具有实用性强、准确度高的特点。通过对典型波导剖面、实测大气剖面以及大气水平不均匀剖面的仿真结果分析,充分验证了此算法的有效性。 展开更多
关键词 射线追踪 蒸发波导 悬空波导 修正折射率
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蒸发波导环境中的雷达探测性能分析 被引量：25
8
作者 赵小龙 黄际英 王海华 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期891-894,920,共5页
应用抛物型方程和电波传播的基本理论,计算了电磁波在近海面中性层结条件蒸发波导中和标准大气中的传输损耗,得到了蒸发波导中电磁场的空间分布特性。利用伪彩色图分析了蒸发波导厚度、天线高度和发射仰角对雷达探测性能的影响,数值仿... 应用抛物型方程和电波传播的基本理论,计算了电磁波在近海面中性层结条件蒸发波导中和标准大气中的传输损耗,得到了蒸发波导中电磁场的空间分布特性。利用伪彩色图分析了蒸发波导厚度、天线高度和发射仰角对雷达探测性能的影响,数值仿真克服了目前射线描迹技术尚不能精确描述空间场分布的缺点,为有效预测雷达系统的探测盲区以及覆盖区提供了可靠的依据。 展开更多
关键词 蒸发波导 传输损耗 雷达探测性能
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基于海气通量算法的海上蒸发波导诊断模型 被引量：24
9
作者 李云波 张永刚 +2 位作者 唐海川 王华 焦林 《应用气象学报》 CSCD 北大核心 2009年第5期628-633,共6页
蒸发波导是海上普遍存在的海洋天气现象,也是导致海上电磁波异常传播的重要因素,严重影响了海上雷达、通信及电子设备的有效应用。而TOGA COARE(海洋-大气耦合响应试验)通量算法为蒸发波导的精确诊断提供了条件,因此,该文建立了基于海... 蒸发波导是海上普遍存在的海洋天气现象,也是导致海上电磁波异常传播的重要因素,严重影响了海上雷达、通信及电子设备的有效应用。而TOGA COARE(海洋-大气耦合响应试验)通量算法为蒸发波导的精确诊断提供了条件,因此,该文建立了基于海气通量算法的海上蒸发波导诊断模型,并利用福建海域铁塔观测资料以及海上雷达探测试验数据与美国业务运转的Paulus-Jeske诊断模型对比,结果表明:通量蒸发波导诊断模型的各项对比结果均优于Paulus-Jeske模型。 展开更多
关键词 蒸发波导 TOGACOARE 通量算法 相似理论
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基于蚁群算法的雷达海杂波反演蒸发波导研究 被引量：21
10
作者 王波 吴振森 +1 位作者 赵振维 王红光 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期598-603,616,共7页
蚁群算法是近年来兴起的一种随机搜索寻优算法,为函数优化问题提供了一种新思路;利用雷达海杂波反演蒸发波导(RFC)可以提供近实时的波导信息,为雷达等无线电系统评估提供参数,且无需增加硬件设备。阐述了利用雷达海杂波反演大气波导的... 蚁群算法是近年来兴起的一种随机搜索寻优算法,为函数优化问题提供了一种新思路;利用雷达海杂波反演蒸发波导(RFC)可以提供近实时的波导信息,为雷达等无线电系统评估提供参数,且无需增加硬件设备。阐述了利用雷达海杂波反演大气波导的基本原理和基本流程;给出了用于函数优化的蚁群算法基本原理;将蚁群算法与雷达海杂波反演大气波导技术相结合实现了对蒸发波导的反演。利用我国东部沿海的实验数据对反演算法进行检验,分析结果显示蚁群算法收敛速度较快,精度较高。 展开更多
关键词 杂波 蚁群算法 蒸发波导 反演
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海上蒸发波导PJ模型在我国海区的适应性初步研究 被引量：20
11
作者 左雷 察豪 +1 位作者 田斌 田树森 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1100-1103,共4页
本文简述了海上蒸发波导的测量方法,分析了气象水文参数测量误差对Paulus-Jesk(PJ)模型的影响,利用近两年海上实验采集的我国部分海区在各种气象条件下蒸发波导大气折射率剖面和海面气象水文数据,研究了PJ模型的适用条件,以及PJ模型估... 本文简述了海上蒸发波导的测量方法,分析了气象水文参数测量误差对Paulus-Jesk(PJ)模型的影响,利用近两年海上实验采集的我国部分海区在各种气象条件下蒸发波导大气折射率剖面和海面气象水文数据,研究了PJ模型的适用条件,以及PJ模型估计出的蒸发波导高度与实测结果的偏差情况,可为蒸发波导模型的修正和蒸发波导条件下雷达最大探测距离的预测提供参考. 展开更多
关键词 大气波导 蒸发波导 折射率剖面 传播因子
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蒸发波导中电磁波异常传播特征研究及其应用 被引量：19
12
作者 黄小毛 张永刚 +1 位作者 王华 唐海川 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期1508-1512,共5页
蒸发波导是海洋大气环境中一种典型的异常大气折射结构。它能够部分地陷获电磁波的传播,从而改变电磁波的传播特征。这种特性在雷达、通信、电子对抗等设备的使用方面具有广泛的应用。该文主要利用电磁波传播的抛物型数值方程和裂步傅... 蒸发波导是海洋大气环境中一种典型的异常大气折射结构。它能够部分地陷获电磁波的传播,从而改变电磁波的传播特征。这种特性在雷达、通信、电子对抗等设备的使用方面具有广泛的应用。该文主要利用电磁波传播的抛物型数值方程和裂步傅里叶算法,通过仿真方法研究了蒸发波导环境下电磁波所具有的异常传播特征,并利用2003年8月大连海域的雷达异常探测试验作为应用实例,说明了蒸发波导对电磁波异常传播以及对雷达异常性能的影响。 展开更多
关键词 电磁波 蒸发波导 异常传播特征 雷达 性能评估
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蒸发波导条件下雷达探测距离的估计方法 被引量：15
13
作者 察豪 史建伟 张萍 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2006年第9期5-7,共3页
雷达波在近海面传播时受到各种因素的影响,使得雷达探测出现异常现象,尤其在蒸发波导条件下,会形成波导传播。文中描述了通过气象水文信息得到蒸发波导折射率剖面,再由电波传播模型和修正的雷达方程估计出雷达在蒸发波导条件下的作用距... 雷达波在近海面传播时受到各种因素的影响,使得雷达探测出现异常现象,尤其在蒸发波导条件下,会形成波导传播。文中描述了通过气象水文信息得到蒸发波导折射率剖面,再由电波传播模型和修正的雷达方程估计出雷达在蒸发波导条件下的作用距离。并通过试验,初步验证了上述方法。 展开更多
关键词 蒸发波导 传播因子 雷达探测距离
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海上蒸发波导条件下电磁波传播损耗实验研究 被引量：18
14
作者 刘爱国 察豪 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期1199-1203,共5页
海上舰载雷达系统受蒸发波导的影响,经常会出现超视距探测现象,其超视距探测效能的发挥基于海面蒸发波导环境下电磁波的传播规律。介绍了2007年1月份和5月份在我国东南沿海海域开展的海上电磁波传播损耗测量实验,并将实验测量结果与基... 海上舰载雷达系统受蒸发波导的影响,经常会出现超视距探测现象,其超视距探测效能的发挥基于海面蒸发波导环境下电磁波的传播规律。介绍了2007年1月份和5月份在我国东南沿海海域开展的海上电磁波传播损耗测量实验,并将实验测量结果与基于抛物方程的电磁波传播损耗计算模型的计算结果进行了分析和比较,结果表明:电磁波传播模型传播损耗理论预测值偏小,对理论模型的计算结果偏小的原因作了分析。 展开更多
关键词 蒸发波导 抛物方程 传播损耗 电波传播
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海上无线通信技术:现状与挑战 被引量：17
15
作者 张洪铭 闫实 +3 位作者 唐斌 王成才 彭木根 陆军 《无线电通信技术》 2021年第4期392-401,共10页
海上通信为海上用户与地面、空天和水下用户间的信息传输提供了枢纽,是我国建设海洋强国和数字基建战略的核心组成,也是业界关注的焦点和难点。针对海上无线传输介质复杂多变、传输距离近、业务需求差异大等挑战,首先在对现有海上无线... 海上通信为海上用户与地面、空天和水下用户间的信息传输提供了枢纽,是我国建设海洋强国和数字基建战略的核心组成,也是业界关注的焦点和难点。针对海上无线传输介质复杂多变、传输距离近、业务需求差异大等挑战,首先在对现有海上无线通信技术调研的基础上,阐明了传统海上无线通信技术的不足,介绍了影响海上无线传输性能的关键性因素,分析了海上无线传输的核心关键技术原理与性能,最后讨论了未来海上无线通信技术挑战与发展方向。 展开更多
关键词 海上无线通信 相控阵天线 蒸发波导 毫米波通信 感知传输一体化 低轨卫星互联组网
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海上大气波导研究进展 被引量：14
16
作者 成印河 周生启 王东晓 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期318-326,共9页
大气波导是对流层中具有异常大气折射率梯度的大气层,对于评估和预测电磁波传播和海上探测通信系统等具有重要的科学意义和应用价值。以海上发生的大气波导类型为线索总结了与大气波导相关的研究方法。在蒸发波导研究中以相似理论为基础... 大气波导是对流层中具有异常大气折射率梯度的大气层,对于评估和预测电磁波传播和海上探测通信系统等具有重要的科学意义和应用价值。以海上发生的大气波导类型为线索总结了与大气波导相关的研究方法。在蒸发波导研究中以相似理论为基础,开发蒸发波导诊断模型为重点,开展区域海域适应性研究;海上悬空波导和表面波导从早期的定性分析到目前精确定量研究过程中,中尺度数值模式逐渐成为极其重要的研究手段,不仅提高了特定天气过程中大气波导模拟预测精度,而且在此基础上开展区域大气波导环境研究,分析其出现规律、气候原因等。针对海上大气波导研究现状,借鉴气象上的手段和技术,开展海上水文气象调查和电波传播实验,结合中尺度数值模式和海气耦合模式,采用同化技术和集合预报等手段,提高海上低空大气波导量化精度。 展开更多
关键词 波导类型 蒸发波导 表面波导 悬空波导
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海上蒸发波导模式研究进展及面临的问题 被引量：15
17
作者 李诗明 陈陟 +1 位作者 乔然 王先桥 《海洋预报》 2005年第z1期128-139,共12页
对流层中电磁波的反常传播可以导致错误的气象雷达测量,海洋上最常出现的反常传播现象是蒸发波导。本文重点介绍了迄今为止有重要影响的3个蒸发波导模式,美国的PJ模式、欧洲的MGB模式和最近发展的Babin模式。所有蒸发波导模式都是以莫宁... 对流层中电磁波的反常传播可以导致错误的气象雷达测量,海洋上最常出现的反常传播现象是蒸发波导。本文重点介绍了迄今为止有重要影响的3个蒸发波导模式,美国的PJ模式、欧洲的MGB模式和最近发展的Babin模式。所有蒸发波导模式都是以莫宁-奥布霍夫(Monin-Obukhov)相似理论为基础,但是这些模式在相似理论应用上显著不同。通过相同条件下的对比实验表明,Babin模式使用了最近精确的整体相似表达式,并采用了小风速相似理论拓展技术和湿度的盐度订正技术,结果优于PJ模式和MGB模式。 展开更多
关键词 蒸发波导 模式 相似理论
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蒸发波导对雷达探测的影响 被引量：13
18
作者 王华 赵颖 黄小毛 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2004年第4期5-7,13,共4页
大气波导使雷达电磁波产生异常传播 ,研究其对雷达探测范围的影响具有重要意义。文中利用抛物方程模式及分步傅里叶算法对电磁波在蒸发波导条件下的传播进行数值模拟 ,并结合在福建平潭的试验 ,验证了模式的正确性 。
关键词 蒸发波导 雷达 探测范围 抛物方程 分步傅里叶算法 电磁波传播
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蒸发波导环境下雷达超视距性能评估方法 被引量：15
19
作者 黄小毛 张永刚 +1 位作者 王华 唐海川 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期36-39,共4页
蒸发波导是海洋大气环境中一种常见的自然现象,受其影响,雷达常常出现如超视距探测等异常特征。该文主要针对如何准确评估蒸发波导环境下雷达的探测能力问题,利用电磁波传播的数值方程并结合雷达接收机理论,构建了雷达探测定量评估的模... 蒸发波导是海洋大气环境中一种常见的自然现象,受其影响,雷达常常出现如超视距探测等异常特征。该文主要针对如何准确评估蒸发波导环境下雷达的探测能力问题,利用电磁波传播的数值方程并结合雷达接收机理论,构建了雷达探测定量评估的模型和方法。将该方法应用于2003年08月在大连海域的试验数据的分析中,理论分析的结果与雷达实际探测吻合较好,验证了该方法的正确性和实用性。 展开更多
关键词 蒸发波导 电磁波传播 雷达超视距探测 性能评估
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中国近海蒸发波导的数值模拟与预报研究 被引量：15
20
作者 陈莉 高山红 +1 位作者 康士峰 吴增茂 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期1-8,共8页
利用中尺度大气模式MM5对2007年中国近海大气蒸发波导进行了全年的高分辨的数值模拟。模拟结果统计表明,整个海域蒸发波导的平均出现概率约为90%。本文重点关注强度较大的蒸发波导,详细分析了其季节分布特征及其与海洋环流和海面气象条... 利用中尺度大气模式MM5对2007年中国近海大气蒸发波导进行了全年的高分辨的数值模拟。模拟结果统计表明,整个海域蒸发波导的平均出现概率约为90%。本文重点关注强度较大的蒸发波导,详细分析了其季节分布特征及其与海洋环流和海面气象条件的相关关系。研究发现,25°N以南的开阔海域的蒸发波导出现概率全年都较高,而以北的东海西北部、黄海与渤海,蒸发波导的出现概率呈现明显的季节特征;蒸发波导的空间分布受中国近海海洋环流的强烈影响,存在1个与黑潮区域相一致的带状波导高出现概率区域,台湾暖流、黄海暖流和对马暖流使得在某些季节相应海域蒸发波导出现概率高于其周围海域。此外,本文还基于WRF模式及其3DVAR系统构建了大气波导数值预报系统,尝试对中国东南海域的蒸发波导进行数值预报。 展开更多
关键词 中国近海 蒸发波导 分布特征 MM5数值模拟 WRF数值预报
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