Радиотехника » Распространение радиоволн в тропосфере
 

Использование скалярной функции Грина для расчета электромагнитных волн в хиральной среде, обладающий эффектом Фарадея

Рассмотрено распространение эл-магн. волн в бианизотропной среде, обладающей эффектом Фарадея. Показано, что свойства среды м. б. описаны с использованием скалярного потенциала Герца, но в общем случае предпочтительнее использовать скалярную функцию Грина. Рассматриваются проблемы определения плотности токов при наличии в среде источника поля и проблема распространения эл-магн. волн в среде при отсутствии упомянутого источника. Библ. 10.

Ключевые слова:  

Использование адаптивного многомасштабного метода моментов при анализе рассеяния электромагнитных волн трехмерными проводящими структурами

Решение проблемы эл.-магн. рассеяния для проводящих тел сложной формы с помощью метода моментов при аппроксимации поверхностных токов линейной суперпозицией базовых функций связано с большими вычислительными затратами. Предлагается использование в каких случаях адаптивного многомасштабного метода моментов, включающего разбиение поверхности на треугольные элементы, характеризующиеся базовыми функциями, с последующим матричным преобразованием. Такая процедура дает возможность решения уравнения Фредхольма первого порядка на основе многомасштабного представления поверхности. Даны примеры использования метода при анализе распределения амплитуд и фаз поверхностных токов для трехмерных структур.

Ключевые слова:  

Модели мезомасштабных возмущений поля индекса преломления в тропосфере

В последние годы, в связи с существенно возросшей аппаратурной точностью и работой на трассах большой протяженности возрос интерес к изучению мезомасштабных процессов и явлений, ибо именно они определяют предельные точностные характеристики радиосистем. Существуют две основных группы генезиса мезомасштабных явлений: действие мех. и термических неоднородностей подстилающей поверхности; распад, в результате потери устойчивости, еще более крупномасштабных потоков в свободной атмосфере. В работе обсуждаются проблемы неоднородностей атмосферы, возникающих над поверхностью с переменной температурой. По результатам приведенных исследований над морем природа обнаруженных атмосферных неоднородностей хорошо объясняется наличием температурных пятен на водной поверхности. При изучении временных спектров метеопараметров в них отмечено устойчивое существование так называемых мезоминимумов. При исследовании флуктуаций параметров радиосигнала такого эффекта не обнаружено. Предполагается, что при пространственном генезисе флуктуаций радиосигнала мезоминимум временных спектров “закрывается” за счет пространственных мезофлуктуаций, сформировавшихся над неоднородностями подстилающей поверхности. Библ. 2.

Ключевые слова:  

Вариации линий озона в период февраль-март 1996 г

Сообщается о создании на кафедре радиотехники Нижегородского государственного университета приемно-измерительного комплекса для исследований спектрально-временных характеристик радиоизлучения атмосферы в трехмиллиметровом диапазоне длин волн. С помощью этого комплекса исследовались линии озона на частотах 96228 и 101736 МГд. Отмечается хорошее согласование результатов наблюдений с расчетами по стандартным атмосферным моделям и данными других измерений. Библ. 3.

Ключевые слова:  

Влияние затухания в увлажненной антенне на распространение радиоволн по статистическим данным

Приведены результаты эксперим. исследований распространения радиоволн в условиях дождя, дающие возможность раздельного учета отражения и затухания в дожде и влияния увлажнения элементов самой антенны. Измерения проводились на терминалах системы обслуживания на основе усовершенствованной коммуникационной сети города Ванкувера, работающей на частотах 20 и 27 ГГц. На основе обработки статистических данных по уровням принимаемых сигналов построены две модели распространения с учетом и без учета увлажнения антенн по данным 4-летних наблюдений.

Ключевые слова:  

Моделирование обусловленных турбулентностью флуктуаций логарифма амплитуды. Подход Карунена-Лоева

Рассматривается проблема моделирования турбулентных флуктуаций логарифма амплитуды. Приведенная модель, построенная на основе функций Карунена-Лоева, позволяет генерировать выборку флуктуаций логарифма амплитуды, обусловленных слабой турбулентностью. Достоверность рассматриваемого подхода иллюстрируется сопоставлением статистических характеристик, полученных теоретически и численно. Библ. 10.

Ключевые слова:  

Интенсивность отраженного от зеркала ОВФ-сигнала в турбулентной атмосфере с поглощением

Исследовано влияние флуктуаций действительной и мнимой составляющих диэлектрической проницаемости диссипативной случайной среды на интенсивность отраженной от зеркала ОВФ-волны. Проанализирована особенность проявления эффекта усиления обратного рассеяния по отношению к средней интенсивности излучения. Показано, что в рассматриваемом случае эффект усиления обратного рассеяния обусловлен влиянием на волну только крупномасштабных флуктуаций мнимой части диэлектрической проницаемости.

Ключевые слова:  

Электромагнитное рассеяние на кромках искусственных твердых и мягких поверхностей при наклонном падении облучающей волны

Представлены однородные ВЧ выражения для эл-магн. рассеяния на кромках из анизотропных импедансных поверхностей, облучаемых наклонной волной. Рассматриваемые специфические анизотропные импедансные граничные условия позволяют пренебречь поверхн. импедансом вдоль принципиально анизотропной оси и произвольно определить граничные условия вдоль ортогонального направления. В некоторых случаях тензорный поверхн. импеданс м. б. представлен точной моделью, описывающей свойства рассеяния искусственно образованных твердых и мягких поверхностей. Для упрощения анализа без потери общности и практической применимости во всех конических конфигурациях предлагается считать идеальной проводимости кромки. Анизотропная импедансная поверхность считается тензорной при наличии принципиально анизотропных осей вдоль и поперек кромки.

Ключевые слова:  

Перспективы и проблемы развития систем передачи информации через каналы с рассеянием

Предложено мат. описание многолучевых каналов передачи информации, проведен анализ устройств комбинирования разнесенных сигналов и созданы алгоритмы работы адаптивных устройств борьбы систем управления с внешними помехами в радиоканале. Синтезированы алгоритмы противодействия системы помехам с известными свойствами и алгоритмы для условий априорной неопределенности помеховой обстановки, основанные на корреляции помеховых компонент в различных ветвях разнесенного приема. Проведенные исследования многолучевого канала передачи информации способствовали созданию эффективных тропосферных систем.

Ключевые слова:  

Распространение импульсных сигналов с терагерцового диапазона в ближней зоне антенны с большой апертурой

Рассматривается дифракция и распространение импульсов эл- магн. излучения терагерцового диапазона, источником которых является планарная антенна с большой апертурой. Антенна выполнена в виде пластины GaAs с электродами на боковой поверхности и подвергается воздействию импульсов оптического излучения с длиной волны 800 мкм, длительность импульсов равна 150 фс. Предложена модель распространения импульсных сигналов, основанная на теории дифракции Гюйгенса-Френеля. Приведены временно-пространственные характеристики импульсов в ближней зоне. Показано, что для этих импульсов характерны быстрое нарастание и медленный спад. Библ. 7.

Ключевые слова:  

Модель распространения радиоволн при расчете атмосферных морских и наземных многолучевых трасс и мешающих отражений в диапазоне УКВ

Представлены результаты волновой модели поля и его асимптотического представления при расчете многолучевого распространения с учетом рефракции в атмосфере и многолучевого распространения над поверхностью моря и суши, а также при возникновении обратных отражений. В пределах прямой видимости получено асимптотическое решение двумерного параболического волнового уравнения для такой модели в слоистой атмосфере при наличии рассеяния и дифракции радиоволн на поверхности моря и суши. Учет различных механизмов распространения в одной модели позволил получить инструмент для решений большого класса задач (анализ радиолокационных и связных характеристик в прибрежных районах) в пределах прямой видимости при сильно пересеченной местности. Библ. 41.

Ключевые слова:  

Мера качества алгоритмов трассировки лучей

Предлагается метод оценки правильности трассировки радиолучей в системах связи для закрытых помещений, проводимых с целью определения условий распространения радиоволн на основе законов оптики. Контроль качества оценки производится из сравнения данных моделирования и измерений путем статистического представления уровня ошибки. Оценка производится с использованием теста Колмогорова-Смирнова путем построения распределения уровня ошибки и вычисления среднего значения и дисперсии. Применение многомерного теста дает возможность учитывать множество параметров при оценке качества трассировки.

Ключевые слова:  

Расчет распределения давления, создаваемого несколькими источниками звуковых волн

Описан метод расчета распределения давления звуковых волн в дальней зоне, создаваемых несколькими источниками, находящимися в слоистой атмосфере. С помощью метода стационарной фазы выражение для распределения давления в дальней зоне, описываемого двойным интегралом сводится к выражению, содержащему однократный интеграл, что значительно сокращает время вычислений. Приведены примеры численных вычислений. Библ. 14.

Ключевые слова:  

Прогнозирование результатов измерений искажений волнового фронта оптического излучения с помощью нейронной сети

Рассматривается проблема автоматической коррекции волнового фронта оптического излучения, распространяющегося в турбулентной атмосфере. Предложена система коррекции, работающая в адаптивном режиме. В составе исследуемой системы используется решетка датчиков искажений волнового фронта, выходные сигналы которой подаются на соотв. входы нейронной сети, которая выдает оптимальное статистическое решение для устройства коррекции. Используется обучаемая нейронная сеть, с помощью которой производится активное управление адаптивной оптической системой. Библ. 19.

Ключевые слова:  

Неоднородный полярный сетчатый алгоритм для быстрого оценивания поля

Вычислительные методы решения задач эл.-магн. рассеяния, такие, как метод моментов и использование численного решения интегрального уравнения эл. поля, требуют значительных затрат машинного времени. Предлагается новая схема с эффективной численной оценкой поля, основанная на исследовании распределения токов по поверхности отражателя по методу Бусси, применяемому при анализе характеристик антенн в ближней зоне. Дан пример быстрой оценки поля для инвариантной к координате Z открытой, полностью электропроводной поверхности ограниченного поперечного сечения. Построена ДН вторичного рассеяния и построены зависимости затрат времени от схемы вычислений.

Ключевые слова:  

Исследование распространения светового излучения в импульсном и непрерывных режимах, распространения волн плотности фотонов в рассеивающих средах с использованием теории диффузии излучения и теории переноса

Приведены результаты теор. исследования рассеяния светового излучения в средах со случайными параметрами, примером которых являются биологические ткани. Для анализа проблемы используется приближение диффузного распространения излучения и уравнение переноса. Сравниваются результаты, полученные с помощью обоих методов для случая источников излучения, работающих в непрерывном и импульсном режимах, и для волн плотности фотонов. Показано, что приближение диффузии следует использовать для сред с большим значением оптической толщины, при величинах альбедо, близких к единице и параметре ассиметрии, близком к нулю. Для анизотропных сред, каковыми являются биологические ткани, это приближение использовать не следует. Библ. 12.

Ключевые слова: