电波科学学报

电信技术论文_基于柱坐标抛物方程的海上雷达 

来源:电波科学学报 【在线投稿】 栏目:期刊导读 时间:2021-08-18

文章摘要:为预测雷达波在海面的全向传播特性,提出了基于柱坐标抛物方程(parabolic equation,PE)的电波传播模型,用于海上雷达覆盖范围的研究. 从亥姆霍兹方程出发,推导出柱坐标系下的前向PE形式. 再利用PE通解中三角函数的正交性,求解各电波传播模式的激励系数,结合分步傅里叶变换实现柱坐标PE的步进迭代算法,以预测电波在空间的传播特性. 数值算例表明:本文提出的柱坐标PE可突破传统三维直角坐标PE约30°的近轴传播的局限性,实现方向面上的全向计算;相较于准三维PE具有更高的计算精度. 基于上述方法,研究了大气波导、粗糙海面对雷达探测性能的影响,仿真结果对构建海上数字化战场具有重要的指导意义.

文章关键词:电波传播,柱坐标抛物方程,覆盖范围,分步傅里叶解法,

项目基金:国家自然科学基金(61801405),电波环境特性及模化技术重点实验室专项资金(6142403190101),