重慶郵電大學(xué)先進(jìn)制造工程學(xué)院 李 彪

0 引言

不同地形對(duì)無(wú)線電傳播的損耗影響不同，對(duì)于陡峭地形，主要是障礙物的阻擋影響無(wú)線電的傳播損耗；對(duì)于光滑地形，主要是反射面對(duì)能量的吸收影響無(wú)線電的傳播損耗。因此，我們根據(jù)有無(wú)障礙物，比較光滑地形與陡峭地形對(duì)無(wú)線電傳播的影響；根據(jù)反射面性質(zhì)，比較光滑地形與平靜海面對(duì)無(wú)線電傳播的影響。

1 陡峭地形無(wú)線電傳播模型

在復(fù)雜電磁環(huán)境中，當(dāng)存在陡峭地形時(shí)會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的后向反射波。傳統(tǒng)的前向拋物方程只考慮了無(wú)線電的前向傳播，造成較大的誤差。因此，我們采用雙向拋物方程模型進(jìn)行研究，更加準(zhǔn)確的求解復(fù)雜環(huán)境中無(wú)線電的傳播問(wèn)題。

無(wú)線電傳播區(qū)域內(nèi)存在陡峭地形時(shí)，傳播場(chǎng)分為前向場(chǎng)和后向場(chǎng)兩部分[7]。

圖1 前向傳播場(chǎng)

圖2 后向傳播場(chǎng)

F為傳播因子，E為觀測(cè)點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，E0為發(fā)射點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)。

計(jì)算傳播因子的算法為圖3。

根據(jù)上述算法，通過(guò)MATLAB進(jìn)行模擬仿真，得到無(wú)線電在山區(qū)傳播的偽彩圖為圖4。

圖3 傳播因子計(jì)算方法

圖4 山區(qū)無(wú)線電傳播偽彩圖

2 光滑地形與陡峭地形對(duì)無(wú)線電傳播的影響

在復(fù)雜電磁環(huán)境中，當(dāng)存在陡峭地形時(shí)會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的后向反射波，無(wú)線電能量衰減較大。光滑地形由于沒(méi)有障礙物的遮擋，無(wú)線電能量衰減較小。同時(shí)，我們使用MATLAB進(jìn)行模擬仿真，得到無(wú)線電在光滑地形與陡峭地形傳播的偽彩圖。

圖5 光滑地形偽彩圖

圖6 陡峭地形偽彩圖

3 光滑地形與平靜海面對(duì)無(wú)線電傳播的影響

光滑地形和平靜海面沒(méi)有障礙物阻擋無(wú)線電的傳播，反射面介質(zhì)對(duì)無(wú)線電傳播的能量損耗產(chǎn)生主要影響。下圖給出了光滑地形與平靜海面下無(wú)線電的傳播損耗。

圖7 無(wú)線電傳播損耗

從圖7可以看出，平靜海面和光滑地形對(duì)無(wú)線電傳播影響差異比較小，這是因?yàn)槠届o海面和光滑地形的反射系數(shù)相近，導(dǎo)致反射損耗也相近。

4 總結(jié)

發(fā)現(xiàn)障礙物對(duì)無(wú)線電傳播的影響很大，反射介質(zhì)對(duì)無(wú)線電傳播影響較小。

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