Радиотехника » Влияние различных факторов на распространение радиоволн
 

Эффективная модель распространения электромагнитных волн вдоль трасс движения скоростных средств транспорта

Предложена эффективная модель распространения электромагнитных волн вдоль трасс движения скоростных средств транспорта (автомобилей, поездов), с учетом отражения волн, на которых расположены устройства типа радиомаяков. Учитывается отражения от полотна трассы и боковых ограждений при их наличии. Предложенная модель используется для оптимизации расположения элементов, поглощающих электромагнитное излучение вдоль трассы. Достоинством модели является экономия машинного времени.

Ключевые слова:  

Исследование многолучевого распространения сигналов над морской поверхностью

Полученные в первой части результаты позволяют разработать модель радиолокационных отражений, основанную на фацетном представлении границы раздела двух сред. Анализ экспериментальных РЛ данных бортовой радиолокационной станции L-диапазона показал, что отраженные от ВО радиоволны выходят из плоскости падения. Модель позволяет объяснить данные эксперимента полученные в первой части и дает возможность оценить параметры морской поверхности.

Ключевые слова:  

Измерения задержки при многолучевом распространении и моделирование каналов связи между этажами

Предлагается модель многолучевого распространения микроволновых сигналов внутри зданий, дающая возможность прогнозирования характеристик каналов связи между терминалами, расположенными в одном здании и образующими микро- и наноячейки. Трехмерная модель распространения сигналов между этажами здания основана на использовании общей теории дифракции и дает возможность оценки влияния стен, потолков и оконных проемов. Эксперим. исследования многопутного распространения проводились с помощью векторного анализатора на частотах от 1,3 до 1,7 ГГц с интервалами в 1 МГц. Сравнение результатов, полученных на модели с результатами статистической обработки экспериментальных данных подтвердила адекватность модели. Отмечено значительное влияние на условиях распространения оконных проемов в зданиях.

Ключевые слова:  

Анализ характеристик распространения радиоволн в закрытых помещениях с использованием метода конечных разностей во временной области

Приведены результаты исследования характеристик распространения радиоволн ВЫЧ диапазона в закрытых помещениях с применением метода конечной разности во временной области. Целью исследования является определение кумулятивного распределения вероятности приема и определение распределения интенсивности принятых сигналов в зависимости от дальности передачи в диапазоне 2,4 ГГц. Приведены распределения задержек принятых сигналов, поступающих от источника в зоне прямой видимости и вне этой зоны. Показано, что при наличии в закрытом помещении мебели для обеспечения заданного значения вероятности приема требуется более высокая мощность принимаемого сигнала.

Ключевые слова:  

Метод многоуровневого взаимодействия и его использование для анализа распространения радиоволн над участками земной поверхности со сложным рельефом

Предложен метод многоуровневого взаимодействия, предназначенный для анализа потерь при распространении радиоволн УКВ диапазона над земной поверхностью со сложным рельефом на значительные расстояния (около 100 км). Метод основан на решении интегральных уравнений для профиля земной поверхности, разбитого на линейные сегменты с соотв. значениями матриц импедансов с образованием “супергрупп” сегментов.

Ключевые слова:  

Экспоненциальный закон ослабления излучаемых импульсов в материалах, расположенных в дальнем поле антенны

Обнаружение целей, находящихся внутри сред с потерями, с помощью коротких радиолокационных импульсов определяется степенью поглощения импульса в материале с потерями. Приведены результаты исследования законов поглощения импульсов в дальней зоне излучаемого антенной поля, основанные на использовании двух моделей распространения: Лоренца и Деби. Для диперсивной среды, облучаемой короткими импульсами, с помощью теоремы Парсеваля показано, что снижение амплитуды импульса по мере увеличения расстояния от поверхности поглощающего слоя происходит по экспоненциальному закону. Приведены зависимости глубины поглощения энергии для двух моделей от частоты в диапазоне до 100 ГГц.

Ключевые слова:  

Пример оценки порового давления в породах акватории Северного моря по скоростям, определенным по зависимостям амплитуды от расстояния

Представлен практический подход, направленный на повышение достоверности прогнозирования изменяющихся давлений флюида в порах и трещинах зоны Центрального грабена (Северное море), осуществляемого по значениям сейсмических скоростей, установленным по зависимостям амплитуды от расстояния (ЗАР). Рассматривается методика вычисления скоростей, основанная на расширенном подходе, предложенном Бауэрсом (Swan, 2001), предназначенном для определения трехмерного поля скоростей в точках сети, расстояние между узлами которой составляет 25 м, а шаг дискретизации равен 4 мс. Полученные данные подвергались калибровке, выполняемой с использованием скважинных измерений давления.

Ключевые слова:  

Придонное электрическое поле, образующееся от двумерного ионосферного тока

Рассматривается соотношение между придонным эл. полем и поверхностным магн. полем. Принимается, что поля созданы ионосферным током с двумерным распределением, заканчивающимся E-поляризацией. Слоистый грунт под слоем морской воды характеризуется полным поверхностным сопротивлением. Эл. поле в придонном слое м. б. выражено или обратным преобразованием Фурье от интеграла по волновому числу, или пространственным интегралом свертки. В обоих интегралах поверхностное магн. поле умножается на функцию, которая зависит от глубины и проводимости морской воды и от свойств донных отложений. Обсуждается возможность сбора данных о морском магн. поле на земле, а не на морской поверхности. Вычисления по эксперим. данным показывают, что погрешности, метода свертки незначительны. Для вычисления придонного эл. поля применяются уравнения, позволяющие связать ионосферные линии тока и реальные данные, собранные сетью магнитометров IMAGE в северной Европе. Рассматриваются два значения морских глубин – 100 м (континентальный шельф) и 5 км (океанские глубины). Библ. 12.

Ключевые слова:  

Взаимодействие электромагнитного импульса с одномерной периодической поверхностью. Вертикальная поляризация электрического поля

Рассмотрена задача об отражении фазомодулированного электромагнитного импульса гауссовой формы в одномерной периодической поверхности, моделирующей неровности на поверхности земли, для случая вертикальной поляризации эл. поля. Исследовано влияние вида фазовой зависимости ФИ[n](омега)=argR[n](омега) коэф. отражения R[n](омега) на трансформацию отраженного импульса. Зависимость ФИ[n](омега) получается в результате численного решения матричного уравнения Риккати для коэф. отражения R[n](омега) плоской волны от периодической поверхности. Показано, что при определенных соотношениях между параметрами задачи можно добиться компрессии эл.-магн. импульса.

Ключевые слова:  

Эмпирическая формула для оценки постоянной затухания в микроволновом диапазоне для водоводных туннелей

Измерения постоянной затухания для диапазона частот 1,9-18 ГГц были проведены при исследовании характера распространения радиоволн в водоводных туннелях гидроэлектростанций. На основе статистической обработки данных была выведена эмпирическая формула, дающая возможность оценки характера распространения в широком диапазоне частот. Для туннелей с площадью поперечного сечения от 2,1 до 65 м{2} построены частотные характеристики затухания в интервале частот от 0,1 до 100 ГГц.

Ключевые слова:  

Искажения радиоимпульса с линейно-частотной модуляцией в резонансно-поглощающей атмосфере

Приведены соотношения для огибающей и мгновенной частоты эл.-магн. импульса с линейно-частотной модуляцией, несущая частота которого совпадает с резонансной частотой уединенной спектральной линии одного из газовых компонентов атмосферы, а пространственная длина значительно превышает длину волны излучения. Основной особенностью искажения огибающей частотно-модулированного импульса является постепенный распад его первоначально единственного максимума на серию максимумов, а основной особенностью изменения мгновенной частоты, в течение импульса являются ее кратковременные по сравнению с длительностью импульса всплески. Величина всплесков может превышать как девиацию частоты в импульсе, так и ширину спектральной линии.

Ключевые слова:  

Метод лучевых траекторий для оценки электромагнитного поля, создаваемого радиостанциями: применение и экспериментальное подтверждение в городских условиях

Рассмотрен метод лучевых траекторий для оценки электромагнитных полей в городских условиях для предсказания облучения от радиостанций при оценке облучения населения. Подтверждение проведено через выбор точек измерения. Сравнение вычисленных и измеренных полей указывает, что используемая модель вычисляет электрич. поле с хорошей точностью, несмотря на то, что условия распространения не описываются в деталях из-за трудностей в моделировании геометрических и электрич. характеристик городской среды. Различия между результатами вычислений и измерений остаются ниже 1,5 дБ при среднем значении 1 дБ.

Ключевые слова:  

Новый универсальный подход, использующий би-изотропный метод конечных разностей во временной области, для анализа хиральных цилиндров и сфер

Универсальная многоцелевая методика анализа во временной области, известная как би-изотропный метод конечных разностей во временной области (BI-FDTD), введена для числового анализа эл-магн. волновых взаимодействий со сложными би-изотропными средами. Успешно осуществлены до настоящего времени только одномерные схемы BI-FDTD. Впервые представлены новые двумерные (2-D) и трехмерные (3-D) дисперсионные формулировки BI-FDTD. Разработаны и применены модернизированные уравнения для 2-D и 3-D подходов к BI-FDTD анализу эл-магн. волны, рассеивающейся хиральными цилиндрами и сферами в свободном пространстве. Отличительная особенность предложенной методики состоит в использовании двух независимых наборов волновых полей, представляющих волны с правой и левой поляризацией в хиральной среде. Подход к декомпозиции волновых полей позволяет использовать дисперсионные модели для определения параметров хиральности, значения диэл. и эл. постоянной, затухания в хиральной среде для схемы FDTD. Представлены результаты BI-FDTD моделирования для 2-D и 3-D сред и проведено сравнение с доступными аналитическими решениями для рассеяния от хирального цилиндра и хиральной сферы.

Ключевые слова:  

Электрические поля поверхностных морских волн на мелководье

Рассматриваются особенности расчета эл-магн. поля волнения на морской поверхности на основе уравнений Максвелла с рядом упрощающих допущений. Наиболее простое решение получается для случая двумерных волн, когда скорость частиц в волне имеет только вдольгребневую и вертикальную составляющие. Эксперим. исследование эл-магн. полей, индуцированных поверхностными волнами в прибрежной зоне, показали, что в море регистрируются все составляющие эл-магн. поля. Потенциальные модели не позволяют объяснить эксперим. результаты. В процессе поиска полуэмпирических вихревых моделей волны высказано предположение, что на индукцию эл. полей оказывает влияние вертикальная компонента геомагн. поля. Анализ полученной в дальнейшем информации показывает, что при отсутствии вертикальной составляющей компоненты магн. поля, волны индуцируют в толще воды все 6 компонент эл. поля и тока с амплитудами в десятки микровольт на метр. Рассматривается роль мнимой части спектра придонного давления в оценке завихренности поля скорости. Библ. 5.

Ключевые слова:  

Исследование обратного рассеяния от морской поверхности и турбулентной атмосферы по данным радиолокационных наблюдений

В данной работе приводится сравнительный анализ спектров обратного рассеяния от морской поверхности и турбулентной атмосферы. Показано, рассеяние от моря и атмосферы можно рассматриваться с единых позиций. Представлено математическое описание спектров рассеянного сигнала, основанное на методе малых возмущений. Рассмотрен механизм образования атмосферной турбулентности и предложен метод разделения волновых и турбулентных движений атмосферы с использованием параметрических методов спектрального оценивания.

Ключевые слова:  

Дифракция плоской электромагнитной волны на бесконечно протяженном двугранном клине с вершиной в виде цилиндра, покрытого слоем магнитодиэлектрика

Приведена методика строгого решения задачи дифракции плоской электромагнитной волны на бесконечно протяженном двугранном клине с вершиной в виде цилиндра, покрытого слоем магнитодиэлектрика. Решение получено в законченном виде, результаты точных вычислений дифракционного поля в дальней зоне представлены для случая E-поляризованной падающей волны в широких пределах изменения параметров структуры. В частности, показано, что, когда вершина клина нагружена только магнитодиэлектрич. цилиндром, на дифракционное поле при очень большой длине падающей волны не влияет ни диэлектрич. проницаемость цилиндра, ни угол падения волны, а определяющими являются только угол раскрыва клина, диаметр диэлектрического слоя относительно длины волны в свободном пространстве, магнитная проницаемость слоя и электрические свойства окружающей среды. Добавление к одиночному цилиндру полуплоскости или клиновидной части понижает коэф. обратного рассеяния структуры, однако приводит к большему проявлению обнаруженного резонансного измерения обратного рассеяния цилиндра в длинноволновой области.

Ключевые слова: