存在障碍物时电波传播抛物线方程分析及其验证∗

魏乔菲 尹成友 范启蒙

(电子工程学院,脉冲功率激光国家重点实验室,合肥 230037)

存在障碍物时电波传播抛物线方程分析及其验证∗

魏乔菲 尹成友†范启蒙

(电子工程学院,脉冲功率激光国家重点实验室,合肥 230037)

(2017年1月14日收到;2017年3月20日收到修改稿)

双向抛物线方法主要用于起伏地形下电波传播问题的计算,该算法本身无法处理地面存在障碍物,尤其是真实环境下障碍物与地面为不同媒质的情况.因此本文提出一种用于存在障碍物时电波传播计算的抛物线方程新算法.该方法采用区域分解,对不同障碍物区域的场值进行分区计算,并对计算结果进行相位修正,从而实现该情况下空间中场值的计算.在此基础上,使用矩量法来精确验证抛物线方法的计算精度.通过实例分析,证明了存在障碍物时新算法的精确性,为之后求解真实环境下的电波传播问题提供了参考.

抛物线方程,电波传播,区域分解,矩量法

1 引 言

近年来,双向抛物线方法[1−3]已经逐步成为对流层电波传播问题研究中最常用的方法.该算法可以计算不规则地形特征和不同电磁参数的地表结构对电波传播的影响,在不规则地形的处理方面,抛物线方法[4−7]的计算精度受限于起伏地形的倾角[8−10],倾角超过一定范围后,双向抛物线方法的计算存在较大误差.这种下边界条件的处理方式只是将障碍物当起伏地形处理,没有考虑障碍物内存在的场值对空间中场值的影响……