最近,在國(guó)家無(wú)線(xiàn)電監(jiān)測(cè)中心的指導(dǎo)下,北京東方博泰無(wú)線(xiàn)電頻譜技術(shù)研究院(以下簡(jiǎn)稱(chēng)研究所)根據(jù)國(guó)際前沿觀點(diǎn),通過(guò)努力工作成功開(kāi)發(fā)了全球無(wú)線(xiàn)電波傳播大氣模型系統(tǒng),并專(zhuān)注于各個(gè)行業(yè)中的棘手問(wèn)題。
該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)流層中不同時(shí)間和任何地方的大氣溫度,濕度和壓力等氣象因素的精確建模和準(zhǔn)確預(yù)測(cè),從而提高對(duì)流層散射和大氣管道通信等跨視距無(wú)線(xiàn)電波傳播模式的整體效率。
對(duì)流層中的兩種跨視界無(wú)線(xiàn)電波傳播-大氣導(dǎo)管和對(duì)流層散射具有一系列優(yōu)勢(shì),例如,強(qiáng)大的抗干擾性,遠(yuǎn)距離和低應(yīng)用成本。
但是,對(duì)流層中的無(wú)線(xiàn)電波傳播將受到大氣折射率效應(yīng),大氣湍流,水蒸氣,氣溶膠顆粒和其他氣象因素的影響,從而在時(shí)間,頻率和空間域產(chǎn)生一系列問(wèn)題,例如復(fù)雜機(jī)制,多域交織和隨機(jī)快速變化。
準(zhǔn)確地建模和預(yù)測(cè)其傳輸特性極具挑戰(zhàn)性。
該系統(tǒng)針對(duì)上述問(wèn)題,建立了高分辨率的全球大氣時(shí)空數(shù)值模型,提供了三維空間結(jié)構(gòu)模型和預(yù)測(cè),包括精確的大氣湍流,大氣反演層和大氣折射率梯度,并實(shí)現(xiàn)了大氣的分析。
管道和大氣管道。
定量分析和預(yù)測(cè)核心參數(shù),如對(duì)流層散射傳播的發(fā)射周期,最佳頻段和仰角。
該系統(tǒng)的成功開(kāi)發(fā)已將無(wú)線(xiàn)電波傳播的計(jì)算從基于經(jīng)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的粗略估計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)榛诶碚撝档木_計(jì)算,從而超越了視野。
它可以為未來(lái)7天提供1 km的精確度的準(zhǔn)確預(yù)測(cè),從而顯著改善大氣層的可靠性,傳輸效率和對(duì)流層跨視界傳播的適用場(chǎng)景。
圖1核心氣象參數(shù)的全球三維分布計(jì)算和顯示系統(tǒng)圖2河北京儀縣大氣折射率梯度的垂直剖面(藍(lán)色近地大氣折射率反演區(qū)出現(xiàn)在圖3的下部)地面,代表大氣導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的形成)擴(kuò)展閱讀:大氣導(dǎo)管:當(dāng)近地表溫度發(fā)生明顯反轉(zhuǎn)并且水蒸氣壓力隨高度迅速降低時(shí),形成無(wú)線(xiàn)電波的可能性更大超折射。
由于射線(xiàn)的曲率大于地球表面的曲率,因此射線(xiàn)傳播路徑將彎曲到地球一側(cè),并在被地面反射后繼續(xù)傳播,然后彎曲到地面。
重復(fù)此過(guò)程,類(lèi)似于電波在波導(dǎo)中的傳播。
它形成一個(gè)大氣管道。
大氣管道主要分為三種:蒸發(fā)管道,地面管道和高架管道。
對(duì)流層散射:是指超短波和微波頻帶超出地平線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)電波傳播,它利用大氣中傳播介質(zhì)的介質(zhì)不均勻性來(lái)擴(kuò)散無(wú)線(xiàn)電波。
與大氣管道的爆發(fā)特性不同,對(duì)流層散射已經(jīng)存在了很長(zhǎng)一段時(shí)間,但是其散射效應(yīng)和傳輸損耗具有明顯的時(shí)間,空間和頻率特異性以及隨機(jī)性。
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