毫米波在雾媒质中传输效应研究

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本文对雾及大气的物理特性做了详细的论述,并基于电磁波在雾中传输的复折射率模型(此模型可以应用于大气中的水凝物为悬浮的水滴或雪粒的情况),预测了毫米波段电磁波在雾中的衰减、相移、延时等效应,并估算了由于大气气体的吸收作用而产生的衰减、相移等传输效应。 由于雾媒质是色散媒质,对不同的频率传输速度不同,所以脉冲波通过雾媒质时会产生畸变,这种效应在毫米波段显得更为严重。本文利用电波传播理论得到电波信号通过雾媒质的传递函数,并运用傅立叶积分方法得出输出脉冲的复包络。在此基础上分析了脉冲波的畸变效应,畸变程度由脉宽变化百分率即畸变率表示,得到了脉冲波畸变程度与脉冲波的脉宽、通过雾的传播距离、以及雾的能见度的关系,并以高斯脉冲波为例在毫米波段作了仿真计算。最后对由于大气吸收作用引起的脉冲波畸变效应进行了预测。
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