對(duì)流地層—空路徑電磁（光）波傳播的若干問(wèn)題研究.pdf

1、首先通過(guò)分析雨衰減的一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果,討論能用于中國(guó)各氣候帶的雨滴譜.在微波和毫米波低端,預(yù)測(cè)了地—空路徑上、下行鏈路雨衰減的比率,并與美國(guó)波士頓和日本Kashima地區(qū)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較,結(jié)果一致性較好.第二,根據(jù)融化層的物理特性分析建立了更為切合實(shí)際且較簡(jiǎn)單的融化粒子涂水冰球模型.應(yīng)用該模型和涂層球的BHCOAT法,計(jì)算了融化粒子的散射和反照率W<,o>;結(jié)果表明,在C、X和Ku波段,融化粒子的W<,o>要比雨滴和雪粒子的大,這與雷達(dá)

2、觀測(cè)和文獻(xiàn)結(jié)果一致,表明了該模型是切實(shí)可用的.在6、10、20、30GHz時(shí),計(jì)算了不同降雨率融化層的特征衰減、衰減和散射損耗,結(jié)果表明融化層的衰減較同厚度雨區(qū)的衰減為大.在6、10GHz,融化層引起的散射損耗要大于雨區(qū)和雪區(qū)的損耗,而在20、30GHz,稍微大于雨區(qū)的損耗.第三,根據(jù)西安地區(qū)氣象觀測(cè)數(shù)據(jù),討論了西安典型云的宏觀和微觀物理特性;根據(jù)西安典型云的觀測(cè)結(jié)果和世界氣象組織提供的數(shù)據(jù),得到西安典型云的K-M云滴譜參數(shù);并根據(jù)西安

3、地區(qū)云的液水含量,計(jì)算了地—空路徑上云的衰減,結(jié)果表明,在V波段和仰角小于30度的Ka波段路徑,云的衰減需加以考慮.再分析了云的后向散射機(jī)理,計(jì)算了西安地區(qū)云的后向散射截面;表明影響云的后向散射截面的主要因素為云滴平均半徑、大氣濕度湍流及云粒子分布,在較高頻率時(shí)更顯著.第四,根據(jù)大氣湍流理論分析了在微波和毫米波波段影響幅度閃爍的主要因素是大氣相對(duì)濕度和溫度.根據(jù)光波段的ITU-R C<,n><'2>模型,ITU-R幅度閃爍標(biāo)準(zhǔn)偏差模型,

4、和溫度和相對(duì)濕度隨高度變化的氣象數(shù)據(jù),在10~30GHz,分析得到了大氣結(jié)構(gòu)常數(shù)C<,n><'2>隨高度變化的模型;并根據(jù)溫度和濕度垂直分布數(shù)據(jù)計(jì)算了對(duì)數(shù)幅度閃爍σ<,x>,還與ITU-R和Ortgies模型的預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了比較.最后,應(yīng)用強(qiáng)起伏下引入空間濾波函數(shù)的修正Rytov方法,發(fā)展了一種易處理且可用于從弱到強(qiáng)起伏地—空路徑的高斯波束光波閃爍指數(shù)模型;基于ITU-R C<,n><'2>模型,預(yù)測(cè)了準(zhǔn)直高斯波束的閃爍指數(shù),其結(jié)果和理