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对流层与电离层中电波传播的相关问题研究

作　者: 薛晓清
导　师: 郭立新
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 无线电物理
关键词: 对流层传播声波闪烁指数声压声压级电离层时间特性脉冲展宽
分类号: TN011
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 279次
引　用: 3次
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内容摘要

本文主要是以随机介质中波传播理论为研究基础,围绕声波干扰对流层散射通信的可行性以及电离层对电波传播的影响进行的相关研究。结合对流层大气中波传播理论和声波原理,讨论了声波干扰对流层散射的特征。在声波干扰前后对流层中折射率起伏研究结果的基础上,计算并讨论了声压、声压级、声波功率的关系以及声波作用下接收场强和接收功率随着入射电波频率及传输距离的变化规律,结果表明声波的频率对接收场强和接收功率影响较大,并给出了声波扰动前后接收功率随入射电波频率及传输距离的计算和比较,这对声波干扰对流层散射通信的应用有重要意义。本文同时基于强度起伏条件下场的四阶矩方程的求解,研究了电离层闪烁指数的情况,并利用IRI2001国际电离层参考模型,给出了中国南极中山站上空的电离层等离子体的相关参数,结合此数据详细讨论了平均到达时间、脉冲展宽随电离层不规则体特征参数的变化情况。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第一章绪论  9-17
  1.1 研究背景和意义  9-11
    1.1.1 声波干扰对流层散射通信特性问题的研究背景和意义  9-10
    1.1.2 电离层电波传播问题的研究背景和意义  10-11
  1.2 国内外研究发展动态  11-14
    1.2.1 声波干扰对流层散射通信问题的国内外研究现状  11-12
    1.2.2 电离层电波传播问题的国内外研究现状  12-14
  1.3 论文的内容和结构安排  14-17
第二章对流层散射理论基础  17-25
  2.1 对流层的相关特性  17-19
    2.1.1 对流层的气象参数  17
    2.1.2 对流层的介电特性  17-19
  2.2 对流层超视距传播非相干散射理论  19-23
  2.3 本章小结  23-25
第三章声波干扰对流层散射相关问题的研究  25-41
  3.1 声波干扰对对流层折射率起伏的影响  25-30
    3.1.1 基础理论  25-27
    3.1.2 波动方程  27-28
    3.1.3 数值计算与结果讨论  28-30
  3.2 声压、声压级与声功率的关系  30-35
    3.2.1 声压分布与相关参数的关系  30-32
    3.2.2 数值计算与结果讨论  32-35
  3.3 在声波扰动下的接收场强和接收功率  35-38
  3.4 本章小结  38-41
第四章电离层及其闪烁问题的研究  41-57
  4.1 电离层的一般性质  41-45
    4.1.1 电离层的形成  41-43
    4.1.2 电离层的分层结构  43-45
  4.2 电离层不规则体分布及不规则体谱密度分析  45-47
    4.2.1 电离层不规则体分布  45-46
    4.2.2 电离层不规则体谱密度分析  46-47
  4.3 电离层闪烁指数  47-53
    4.3.1 电离层电波传播理论—抛物型方程的建立  48-49
    4.3.2 弱起伏下的电离层闪烁指数  49-50
    4.3.3 强起伏下的电离层闪烁指数  50-53
  4.4 数值计算及实验分析  53-56
    4.4.1 弱起伏下闪烁指数  53
    4.4.2 强起伏下闪烁指数  53-55
    4.4.3 闪烁指数实验结果分析  55-56
  4.5 本章小结  56-57
第五章脉冲信号穿过极区电离层时的时间特性  57-73
  5.1 IRI2001 模型和南极中山站上空电离层数据  57-58
  5.2 时间矩与平均到达时间  58-62
    5.2.1 时间矩与平均到达时间的定义  59-60
    5.2.2 电离层背景为空间均匀电离层  60-62
    5.2.3 电离层背景为空间不均匀电离层  62
  5.3 数值计算与结果讨论  62-65
  5.4 脉冲信号的展宽特性  65-69
  5.5 数值分析与结果讨论  69-71
  5.6 本章小结  71-73
结束语  73-75
致谢  75-77
参考文献  77-82
攻读硕士学位期间科研情况  82-83

对流层与电离层中电波传播的相关问题研究

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