Моделирование процесса распространения радиоволн в канале «земля-атмосфера»

Аннотация

Постановка проблемы: моделирование и анализ процесса распространения радиоволн в канале «земля-атмосфера» с учетом вариаций коэффициентов рассеивания являются актуальными задачами. Интерес в данной области связан с изучением особенностей распространения радиоволн в канале «земля-атмосфера» при загоризонтной локации в сложных метеорологических и климатических условиях, где нижняя стенка представлена шероховатой земной поверхностью, а верхняя - атмосферой, турбулентной структурой. Методы: использованы методы анализа рассеяния электромагнитных волн от шероховатых поверхностей, от атмосферных турбулентных структур; методы моделирования процесса распространения радиоволн между двумя шероховатыми поверхностями; методы теории вероятности и математической статистики применительно к флуктуациям электромагнитных параметров канала «земля-атмосфера». Результаты: получены характеристики отражающих свойств шероховатой земной поверхности и атмосферы, содержащей турбулентные образования, с учетом влияния гидрометеоров на затухание сигнала при распространении в канале «земля-атмосфера». Для разработанной модели были взяты за основу следующие условия: строение атмосферы, строение гидрометеоров, турбулентность атмосферы, отражающие свойства от турбулентных неоднородностей атмосферы, учет влияния гидрометеоров на затухание и фединг сигнала. Разработан метод численного расчета характеристик электромагнитного поля при его распространении в канале «земля-атмосфера». Практическая значимость: представленная модель распространения радиоволн, адекватная реальному радиоканалу «земля-атмосфера», позволяет проводить компьютерные эксперименты для разработки алгоритмов передачи данных на большие расстояния, а также полунатурные эксперименты для отработки аппаратуры загоризонтной локационной техники.