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几种抛物方程形式的相位误差分析 被引量:1
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作者 蒲玉蓉 王丹丹 +1 位作者 席晓莉 刘江凡 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期562-570,共9页
近轴近似是引起抛物方程(parabolic equation, PE)自身固有相位误差的根本原因.为选取适合目标场景中的最优PE形式,基于色散分析方法,推导了现有六种PE形式的色散关系,评估出折射率和传播仰角对各PE形式相位误差的影响,进而分析出对流... 近轴近似是引起抛物方程(parabolic equation, PE)自身固有相位误差的根本原因.为选取适合目标场景中的最优PE形式,基于色散分析方法,推导了现有六种PE形式的色散关系,评估出折射率和传播仰角对各PE形式相位误差的影响,进而分析出对流层电波传播、水下声波传播、森林电波传播三种典型场景中各PE形式的精度.研究发现,对于对流层电波传播场景,Lin-Duda型PE精度最高,Feit-Fleck型PE和Tappert型PE的精度几乎完全相同,紧随其后的是Padé型PE;对于水下声波传播场景,Padé型PE和Lin-Duda型PE最为准确;对于森林电波传播场景,Lin-Duda型PE的精度依旧是最高的.进一步地,通过固定相位误差限给出了不同PE形式的适用仰角范围. 展开更多
关键词 抛物方程 相位误差 色散关系 对流层电波传播 水下声波传播 森林电波传播
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基于遗传算法的大地电导率反演
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作者 蒲玉蓉 席晓莉 +1 位作者 朱虹 周丽丽 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期378-382,共5页
大地电导率是目前影响地波传播时延修正量计算精度的关键因素之一。将地波传播时延计算方法中的Millington经验公式作为前向算法,以传播时延修正量的理论预测结果与实测结果误差最小为优化目标,将大地电导率反演问题转化为优化问题,并... 大地电导率是目前影响地波传播时延修正量计算精度的关键因素之一。将地波传播时延计算方法中的Millington经验公式作为前向算法,以传播时延修正量的理论预测结果与实测结果误差最小为优化目标,将大地电导率反演问题转化为优化问题,并采用遗传算法对传播路径上的大地电导率进行反演。通过对部分试验区域的仿真实验,证实了这种反演方法的可行性以及所反演电导率的可靠性。 展开更多
关键词 大地电导率 地波传播时延 Millington经验公式 遗传算法
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地-电离层波导中VLF场的两种球面模型解对比分析
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作者 蒲玉蓉 韩雪妮 +1 位作者 王丹丹 席晓莉 《科技通报》 2020年第3期73-79,共7页
针对甚低频电波在各向同性地-电离层波导中传播时场量解算原理及其所涉及的关键问题进行研究,重点分析了基于W.K.B方法与基于Airy函数方法的高度增益函数求解过程,对比了不同频率下2种方法所得相对相速度以及各阶模式之间的差异性,分析... 针对甚低频电波在各向同性地-电离层波导中传播时场量解算原理及其所涉及的关键问题进行研究,重点分析了基于W.K.B方法与基于Airy函数方法的高度增益函数求解过程,对比了不同频率下2种方法所得相对相速度以及各阶模式之间的差异性,分析了叠加模式数、信号发播频率、电离层高度等对接收点场强的影响。仿真分析表明:W.K.B方法适用于VLF的较低频段,而基于Airy函数的方法在VLF的中/高频段具有更高的可靠性。 展开更多
关键词 甚低频电波 W.K.B方法 Airy函数方法
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地-电离层波导中甚低频(VLF)模方程根的求解方法比较
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作者 蒲玉蓉 韩雪妮 +1 位作者 王丹丹 席晓莉 《科技通报》 2020年第12期1-7,36,共8页
模方程根的求解是甚低频场量计算的关键。本文基于波导模理论,分别采用基于改进欧拉法和龙格-库塔法的微分方程数值解法、牛顿迭代法和欧拉-牛顿迭代法求解了不同传播信道下的模方程根。结果表明:(1)微分方程数值解法的计算精度受限于... 模方程根的求解是甚低频场量计算的关键。本文基于波导模理论,分别采用基于改进欧拉法和龙格-库塔法的微分方程数值解法、牛顿迭代法和欧拉-牛顿迭代法求解了不同传播信道下的模方程根。结果表明:(1)微分方程数值解法的计算精度受限于计算步长,步长越小,精度越高,但耗时过长;(2)牛顿迭代法计算速度快,但对初始值的过度依赖使其存在无法收敛的情况;(3)欧拉-牛顿迭代法通过对初值预处理,在保证较高模方程根求解精度和可靠性的同时,拥有更高的求解效率。 展开更多
关键词 甚低频 模方程的根 改进欧拉法 龙格-库塔法 牛顿迭代法
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复杂路径上空过渡区域低频电波传播损耗求解 被引量:4
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作者 周丽丽 白学胜 +3 位作者 穆中林 蒲玉蓉 席晓莉 何立凤 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期2019-2022,共4页
该文基于宽角抛物方程方法,对复杂路径上空过渡区域低频电波传播损耗问题进行研究。增加了高空接收场分量的方向因子公式推导及其约束条件;仿真了3种典型路径模型下,距地面上空60 km范围内的垂直电场分布,并比较分析了其与近地表面变化... 该文基于宽角抛物方程方法,对复杂路径上空过渡区域低频电波传播损耗问题进行研究。增加了高空接收场分量的方向因子公式推导及其约束条件;仿真了3种典型路径模型下,距地面上空60 km范围内的垂直电场分布,并比较分析了其与近地表面变化规律的异同。所提方法能够更好地将近地面与高空过渡区域场量求解方法统一起来,提高了计算精度,可为复杂地—电离层波导中低频天波传播问题解决提供技术支持。 展开更多
关键词 低频电波 过渡区域 宽角抛物方程 方向因子
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不规则地形地波传播衰减因子的改进算法及结果一致性研究 被引量:4
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作者 周丽丽 穆中林 +1 位作者 蒲玉蓉 席晓莉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期2254-2259,共6页
针对低频地波衰减因子预测算法中积分方程算法与其它经典算法在均匀/分段均匀光滑路径模型下求解结果不一致的问题进行研究分析。引入球面校正因子和高程转换技术,对积分方程方法进行改进,提高其与其它经典算法在光滑路径模型下预测结... 针对低频地波衰减因子预测算法中积分方程算法与其它经典算法在均匀/分段均匀光滑路径模型下求解结果不一致的问题进行研究分析。引入球面校正因子和高程转换技术,对积分方程方法进行改进,提高其与其它经典算法在光滑路径模型下预测结果的一致性。在此基础上,将改进算法用于实际不规则地面模型地波衰减因子预测,并与实测结果进行比较。与原算法相比,改进后的算法更适合考虑地球曲率影响下复杂长距离地面及空中地波衰减因子的求解。 展开更多
关键词 低频地波 地波衰减因子 积分方程方法
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罗兰-C脉冲水下传播特性高精度预测理论算法研究 被引量:2
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作者 周丽丽 穆中林 +2 位作者 蒲玉蓉 席晓莉 何立风 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1206-1210,共5页
对罗兰-C脉冲水下传播特性预测模型算法进行推导研究,综合考虑了信号先沿陆海表面、再由空气入水传播时的路径损耗、相位延迟、色散效应及空气海水界面两侧场量的约束条件.分析了0~10m不同海水深度罗兰-C电场幅度与相位的变化,并与无畸... 对罗兰-C脉冲水下传播特性预测模型算法进行推导研究,综合考虑了信号先沿陆海表面、再由空气入水传播时的路径损耗、相位延迟、色散效应及空气海水界面两侧场量的约束条件.分析了0~10m不同海水深度罗兰-C电场幅度与相位的变化,并与无畸变的标准场信号进行比较.结果显示:随着入水深度增加,色散效应导致脉冲前沿展宽,跟踪点相位超前.该结果去除了由参比场量近似引入的误差,精度更高. 展开更多
关键词 罗兰-C 水下接收 色散效应
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罗兰-C地波传播海岸效应中驻波扰动现象的空间分析 被引量:1
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作者 周丽丽 穆中林 +1 位作者 席晓莉 蒲玉蓉 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2014年第6期17-21,共5页
为了提高海岸区域低频地波传播特性预测精度,研究了基于J.R.Wait及FDTD全波分析算法的罗兰-C信号海岸效应预测模型;对罗兰-C信号传播至海岸线时的电场幅度与相位的空间驻波状扰动现象进行了仿真比较;分析了突变和线性渐变两种陆海分界... 为了提高海岸区域低频地波传播特性预测精度,研究了基于J.R.Wait及FDTD全波分析算法的罗兰-C信号海岸效应预测模型;对罗兰-C信号传播至海岸线时的电场幅度与相位的空间驻波状扰动现象进行了仿真比较;分析了突变和线性渐变两种陆海分界模型下,该扰动在近海岸区域的地/海面及其上空的分布规律,并指出该扰动存在波前倾斜现象。仿真分析表明:该研究进一步克服了J.R.Wait算法的局限,限定了驻波扰动变化量级与其在三维空间的分布范围,有助于同时提高罗兰-C系统在海岸区域地/海面及空中的导航授时精度。 展开更多
关键词 罗兰-C FDTD 驻波扰动
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基于IRI电离层模型的低频天波信号特性分析 被引量:1
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作者 赵珍珠 刘江凡 +2 位作者 蒲玉蓉 张金生 席晓莉 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2022年第5期898-904,共7页
研究电离层对低频天波信号的影响对其在远程导航授时中的应用具有重要意义.文中结合IRI电子密度模型和NRLMSISE-00大气模型,采用分层半空间中平面波传播的准一维双线性变换时域有限差分方法,计算了低频天波经电离层的反射信号,分析了反... 研究电离层对低频天波信号的影响对其在远程导航授时中的应用具有重要意义.文中结合IRI电子密度模型和NRLMSISE-00大气模型,采用分层半空间中平面波传播的准一维双线性变换时域有限差分方法,计算了低频天波经电离层的反射信号,分析了反射信号幅度、时延、多径随入射角度、一天中的时间及季节的变化.仿真结果表明:对于TE波,随着入射角度的增大,反射系数幅度先减小后增大;一天中经电离层反射的罗兰C低频天波信号幅度相差最大可达32.22 dB,时延差可达69.03μs;经电离层反射的罗兰C低频天波信号一般包含一个完整的罗兰信号,在昼夜过渡时会出现两个信号. 展开更多
关键词 低频天波 IRI电子密度模型 NRLMSISE-00大气模型 时变特性 多径特性
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