抛物方程法在森林环境电波传播特性预测中的应用

为提高大区域森林环境电波传播特性预测的准确性,研究抛物方程（PE）法在森林环境电波传播特性预测中的应用,提出了基于抛物方程的森林模型。该模型采用PE法实现准确快速求解,考虑森林在垂直方向上的非均匀性,引入森林分层模型,将森林分为树冠、树干两个均匀有耗介质层,并根据森林区域的特性参数确定各有耗介质层的等效介电常数,相比于传统将森林等效为一个给定介电常数的均匀有耗介质层,能够更准确地描述森林对电波传播的影响。将其应用于三种常见绿叶林的电波传播特性预测中,仿真结果表明,该模型能够反映不同区域、不同植被种类的森林对电波传播的影响差异,有效预测大区域森林环境电波传播特性。     

战场环境中的电波传播模型优化选择方法

针对战场级的复杂电磁环境仿真过程中涉及到全频段覆盖、环境影响、仿真速度要求高等问题,提出了一种综合考虑用频装备、环境信息和模型自身特点的电波传播模型选择方法。该方法首先通过频段对用频装备及电波传播模型进行划分,再结合环境信息中降雨量、海拔、植被覆盖率、气候类型、导电特性等参数进行综合分析,最终得到传播模型的优化选择方案。在典型作战场景仿真应用中,该方法为传播模型的合理选择提供了思路,保证了仿真的精度,同时也为电磁环境仿真中传播模型本地化提供了依据。     

甚低频对潜通信信号场强预测

甚低频(VLF)电波传播过程中因环境因素影响会使信号产生衰减与扰动,导致潜艇收信可靠性下降.文中基于传播媒质环境地-电离层参数的统计预测,运用波导模式理论对甚低频电波的信号场强进行预测,为甚低频对潜通信系统在运行中调整其可变参数或在特定参数条件下避开传播衰减与扰动提供传播环境服务,使通信系统工作性能与信道特性达到良好匹配,从而实现提高对潜通信效能的目的.     

基于飞行轨迹的无人机通信信道仿真

通过分析无人机之间无线链路的传播损耗、多普勒频率和多径时延等特征参数,提出 一种基于三射线的无人机通信信道模型,并给出了无人机飞行轨迹在不同坐标系中的转换公 式及已知飞行轨迹求解信道模型参数的方法。最后针对两种不同的典型飞行场景,对无人机 通信链路的多径时延、传输损耗及多普勒频率算法进行了仿真验证,并获得了基于飞行轨迹 的无人机空空数据链信道模型。该模型对无人机数据链系统参数选取、物理层算法设计和性 能分析等具有重要意义。     

C频段空地链路无线信道大尺度衰落模型

通过现有路径损耗预测经验公式和实测信道数据的分析比较,提出空地链路无线信 道高低仰角区域不同的电波传播特性,并提出一种新的C频段空地链路大尺度衰落预测参 考模型,将传统二径模型修正为加入定向天线因子和地球曲率因子的电波传播模型,并根据 实测数据加入高频段大气层衰减因子。分析表明,提出的新模型更符合实测数据,对于实际 通信系 统设计具有参考意义。     

复杂电磁环境下航空通信效能试飞评估

根据复杂电磁环境下航空通信试飞要求,研究了航空通信效能试飞评估方法。在分析复杂电磁环境和通信效能评估的特点基础上,提出了复杂电磁环境的量化分级、通信效能试飞评估方法,实现了仿真、试验、试飞为一体的综合通信效能试飞评估,对航空通信系统在复杂电磁环境下通信效能量化评估具有参考价值。     

航空通信系统试飞过程中的电磁兼容性评估

电磁兼容性(EMC)是航空电子产品的主要性能,也是实现系统功能的重要保证。试飞试验是 按照预想实现一种思想而提供最终证据的在机载真实环境条件下进行飞行试验,并通过试飞 数据分析结果评估系统效能,所以,EMC预测是航空电子系统试飞评估主要内容之一。论述 了基于电磁拓扑（Electromagnetic Topology）理论分析的航空通信系统EMC评估方法,该 方法已在航空通信系统试飞中被采用。     

无人机通信干扰电磁环境半实物仿真系统

针对战场环境下复杂传播环境及敌方干扰对无人机通信系统性能的影响,提出了综合信道衰落和干扰共同作用下的无人机通信信道理论模型。在此基础上,基于微波暗室设计实现了无人机通信干扰电磁环境半实物仿真系统。该系统利用硬件现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)实时模拟无人机通信信道和干扰信号,利用微波暗室模拟外场的无线传播环境,并通过天线位置和角度调节装置模拟发射机、干扰机和接收机之间的空间位置特性。实测结果表明,该半实物仿真系统能够真实复现无人机通信干扰电磁环境,可用于无人机数据链抗干扰性能的测试和评估。     

微蜂窝中电波传播预测模型的改进

在传统的电波传播预测模型的基础上，提出了一种基于射线跟踪法的改进模型。该模型可真正用于除圆形建筑物以外的多棱角建筑物组成复杂微蜂窝区域中场强的准确预测，具有高自适应性、预测精度可有需求控制和高效率等优点。对该模型所得预测结果同文献进行了比较，结果表明该模型具有较高效率和精确度。     

基于传播损耗的短波自适应快速建链

针对短波电台实际使用中自适应通信建链时间过长的缺点，通过构建短波天波传播模型，实时计算传播损耗，用基于传播损耗的信道优选方法进行快速自适应建链，并在西安、兰州和延安短波台站之间进行建链测试。实测结果表明，基于传播损耗的方法与线路质量分析（ LQA）方法比较，前者能在平均话音质量基本保持不变的情况下，使平均建链时间减少约一半，实时性更好，有利于短波电台的改装和自适应通信方式的推广应用。     

蒸发波导条件下海上超视距通信距离研究

大气波导的存在对海上电磁波传播产生严重影响,蒸发波导因发生概率、波导高度等特殊性对舰载微波通信装备影响尤为突出。研究了蒸发波导特征及电磁波形成波导传播条件。利用抛物线方程分布傅里叶算法计算蒸发波导条件下电磁波传播损耗,提出了基于蒸发波导条件下海上超视距通信距离估算方法及计算流程。仿真分析不同波导高度电磁波传播损耗,验证了该方法的可行性。仿真结果表明蒸发波导条件下,可实现海上微波超视距通信,能够定量估算有效通信距离,通信距离可达上百公里。研究结论对指导舰载微波频段的通信应用具有重要意义。     

基于量子遗传算法的航空通信频率动态分配

为了更加有效地对航空通信频率进行分配,提出了一种基于量子遗传算法的航空通信频率动态分配方法。通过对频率动态分配思路进行分析,建立了频率动态分配框架,给出了频率动态分配的具体流程。在此基础上,讨论了航空通信频率动态分配问题,定义了航空通信频率动态分配约束条件,建立了航空通信频率动态分配模型。最后,运用量子遗传算法和遗传算法对算例进行仿真对比。结果表明：量子遗传算法在种群适应度和收敛速度上具备明显的优越性,频率动态分配模型能够根据不同种群数量条件动态调整适应度,能够较好满足航空通信频率分配问题动态性、准确性、时效性等实践运用要求。     

舰艇短波地波通信链路计算与分析

为评估海上舰艇短波地波通信的真实能力,将短波地波传播模型与天线仿真技术相 结合,采用矩量法计算舰载鞭天线的辐射特性,并将计算的天线的方向特性、辐射效率以及 测量的驻波比特性代入短波地波传播计算模型。计算结果表明,对应不同的通信距离,存在 一个最佳工作频段。     

泛Kriging法在海上短波通信频率预测中的应用

频率预测是保障短波通信的关键技术。针对现有短波频率预测方法中数据处理过程复杂、输入参数条件苛刻、工程实现难度较大等问题,提出了一种基于泛克里格(Universal Kriging)空间重构法的海上短波通信频率预测方法。利用海军频率管理系统中大量的实用通信频率数据,基于球状模型、指数模型、高斯模型三种典型变异函数理论模型,研究了通信频率的空间相关性,建立了反映沿纬度方向通信频率变化剧烈程度的漂移表达式,通过交叉重构法对海上短波通信频率进行预测。实验结果表明,泛克里格法在海上短波通信频率预测中具有良好的适用性和可靠性,对未知海域短波通信频率的预测优选具有重要意义。     

利用匹配追踪算法提取变电站内路径损耗参数

为了衡量变电站内电磁环境对无线通信设备的干扰，尤其是对无线信道的干扰，采用频域测量方法在110 kV和220 kV变电站内分别对430 MHz和470 MHz通信频段电磁波路径损耗进行了测量。针对变电站内电磁环境相对复杂的情况，提出了一种利用匹配追踪算法滤除噪声，提取路径损耗参数的方法。根据测量信号的特征，构建了与测量信号匹配而对噪声不敏感的高斯脉冲原子库。与常规的Gabor原子库相比，基于构建的高斯脉冲原子库的匹配追踪算法比传统的基于Gabor原子库的匹配追踪算法运算速度要快3~4倍，提高了匹配追踪算法的运算速度，减少了计算时间，获得了较好的降噪和信息提取的效果，为变电站内布置无线通信设备提供了理论依据和指导意义。     

海事卫星通信系统VoIP技术的应用分析

随着VoIP技术的发展，VoIP技术结合卫星通信网络的应用越来越广泛。Inmarsat卫星系统是地球同步轨道系统，网络传播时延大，卫星VoIP电话的语音通信是否可行值得研究。结合VoIP关键技术和海事卫星通信语音通信应用场景，探讨了基于Inmarsat卫星网络实现VoIP技术的方案，并分析出此方案下VoIP系统通话过程的单向时延为350 ms，低于ITU G.114的400 ms的要求。在实际使用环境中进行了测试和验证，结果表明，基于Inmarsat网络下实现VoIP的方案是可行的。该方案实现复杂度低，可以方便地实现Inmarsat网络与地面电话网之间的互联互通，也可以为我国自主研制的宽带卫星通信系统实现VoIP技术提供参考。