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海上微波超视距传播试验研究

刘成国 熊得安 段开源 胡文韬 曹立锋 黄立峰 郭相明 王红光

刘成国,熊得安,段开源,等. 海上微波超视距传播试验研究[J]. 电波科学学报,2022,37(2):214-221. DOI: 10.12265/j.cjors.2021253
引用本文: 刘成国,熊得安,段开源,等. 海上微波超视距传播试验研究[J]. 电波科学学报,2022,37(2):214-221. DOI: 10.12265/j.cjors.2021253
LIU C G, XIONG D A, DUAN K Y, et al. Field test investigation on microwave transhorizon propagation over sea surface[J]. Chinese journal of radio science,2022,37(2):214-221. (in Chinese). DOI: 10.12265/j.cjors.2021253
Citation: LIU C G, XIONG D A, DUAN K Y, et al. Field test investigation on microwave transhorizon propagation over sea surface[J]. Chinese journal of radio science,2022,37(2):214-221. (in Chinese). DOI: 10.12265/j.cjors.2021253

海上微波超视距传播试验研究

doi: 10.12265/j.cjors.2021253
基金项目: 电波环境特性及模化技术重点实验室基金 (614240301011801)
详细信息
    作者简介:

    刘成国:(1966—),男,河南人,武汉理工大学教授,博士,研究方向为电波传播与天线、电磁场与微波技术

    熊得安:(1996—),男,河南人,硕士研究生,主要研究方向为无线通信和微波技术

    段开源:(1995—),男,湖北人,硕士研究生,主要研究方向为无线通信

    胡文韬:(1995—),男,湖北人,武汉理工大学理学院硕士研究生,研究方向为电波传播

    曹立锋:(1998—),男,湖北人,武汉理工大学理学院硕士研究生,研究方向为无线信号处理

    黄立峰:(1988—),男,河南人,博士研究生,工程师,主要研究方向为电波传播、大气波导等

    郭相明:(1981—),男,河南人,中国电波传播研究所工程师,主要研究方向为无线电气象

    王红光:(1980—),男,河南人,博士,主要研究方向为大气波导等电波环境和电波传播特性及其在无线电系统中的应用

    通讯作者:

    刘成国 E-mail: liucg@whut.edu.cn;段开源 E-mail: 498907723@qq.com

  • 中图分类号: TN011

Field test investigation on microwave transhorizon propagation over sea surface

  • 摘要: 跨海微波超视距远距离传播深受探测和通信领域的重视,其机制分析和规律观测有重要意义. 本文对跨海微波超视距远距离传播的机制和有关原理进行了分析,对2019-09开展的C波段和X波段微波昼间跨海面超视距远距离传播试验进行了研究;利用试验测试记录和期间的气象站风观测数据,对试验期间观测到的C波段不同距离线路和X波段50 km线路上白昼的传播规律和机制做了总结分析. 本文结论可供对流层微波超视距远距离传播(大气波导传播和散射传播)研究或应用的系统设计、数据分析和机制研究等参考使用,特别是跨海的试验测试可以直接运用.
  • 图  1  测试站点位置和线路剖面

    Fig.  1  Sites and profile of transmission lines of test

    图  2  试验期间波导传播损耗仿真结果

    Fig.  2  Simulation result of duct propagation loss during the test

    图  3  各测试链路C波段传播损耗

    Fig.  3  C-band propagation loss of each test link

    图  4  试验测量平均值和散射损耗预测值随距离变化

    Fig.  4  Variation of propagation loss with distance of the tropo-scattering prediction and average of measurement

    图  5  X波段双向传播损耗实测结果

    Fig.  5  X-band bidirectional propagation loss measured results

    图  6  C波段和X波段09-14和09-22传播损耗对比

    Fig.  6  C-band and X-band propagation loss comparison on 09-14 and 09-22

    图  7  试验期间超视距试验线路附近沿海的风向风级

    Fig.  7  Observed wind direction and scale during the transhorizon propagation test

    表  1  测试站点天线参数及地面架设高度

    Tab.  1  Gain, beamwidth and height of antenna at test sites

    站点天线类型天线增益/dBi波束宽度/(°)地面架设高度/m
    X波段C波段
    (1) 抛物面 36 32.8 3
    (2) 36 32.8
    (3) 1.5
    (4) 角锥喇叭 19.5 20
    (5)
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    表  2  2019-08-31—09-26试验期间各站点附近的最高潮高和最低潮高

    Tab.  2  Highest and lowest tide levels around test sites during 2019-08-31—09-26 test

    站点最低潮高/m最高潮高/m
    (1) 0.25 3.99
    (2) 0.34 4.02
    (3) 0.34 3.59
    (4) 0.42 3.60
    (5) 0.25 3.49
    下载: 导出CSV

    表  3  试验线路损耗计算结果

    Tab.  3  Calculated path loss of duct, free space and troposcatter for the test lines dB

    线路波导传播自由空间散射传播
    C波段X波段C波段X波段C波段X波段
    (1)~(2)145.8155.0141.7146.2196.9203.7
    (1)~(3)153.8-144.6-202.8 -
    (1)~(4)148.9-146.3-205.2-
    (1)~(5)151.6-151.2-216.8-
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-09-10
  • 录用日期:  2022-02-28
  • 网络出版日期:  2022-02-28

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