Распространение радиоволн миллиметрового диапазона в прибрежной зоне

Abstract

Рассмотрены вопросы распространения радиоволн см и мм диапазонов над морем в прибрежных районах. Волноводы, возникающие в прибрежных районах, в основном являются адвективными с изменяющимися по мере удаления от берега параметрами (высотой волновода и М-дефицитом), а их мощность значительно превосходит мощность волноводов испарения. Проведены расчеты структуры поля в зоне прямой видимости и полутени при различных метеорологических условиях методом численного решения параболического уравнения с пошаговым разбиением и использованием преобразования Фурье. Сопоставление расчетов с экспериментальными данными демонстрирует хорошее согласие. В результате исследований показано, что интерференционная структура поля в см диапазоне является устойчивой и ее искажения происходят только при очень сильной рефракции. В мм диапазоне радиоволн искажение интерференционной структуры возникает даже при слабой рефракции. При сильной рефракции и одновременном изменении радиометеорологических параметров вдоль трассы распространения происходит разрушение интерференционной структуры.

The problems of centimeter and millimeter waves propagation over the sea in coastal area are considered. Ducts in the coastal area are usually advective and are sufficiently stronger than evaporation ducts. Their parameters (duct height and M- difference) depend on the distance to the shore. The field structure in the line of sight and the half-shadow regions were calculated by means of split-step parabolic equation Fourier method. The comparison of the calculations and experimental data have shown good agreement. It was also shown that interference structure of the centimeter wave field is stable and its distortion is possible only for very strong refraction. The distortion of interference structure for millimeter waves happens even for weak refraction and the interference structure are being destroyed for simultaneous strong refraction and changing radiometeorological parameters.

Розглянуто питання поширення радіохвиль см і мм діапазонів над морем в прибережних районах. Хвилеводи, що виникають в прибережних зонах, в основному є адвективними з мінливими при віддаленні від берега параметрами (висотою хвилеводу і М-дефіцитом), а їх потужність значно перевершує потужність хвилеводів випаровування. Проведено розрахунки структури поля в зоні прямої видимості й півтіні при різних метеорологічних умовах методом числового рішення параболічного рівняння з покроковим розбиванням і використанням перетворення Фур’є. Зіставлення розрахунків з експериментальними даними демонструє гарний збіг. У результаті досліджень показано, що інтерференційна структура поля в см діапазоні є стійкою і її спотворення відбуваються тільки за умов дуже сильної ре фракції. У мм діапазоні радіохвиль спотворення інтерференційної структури виникає навіть при слабкій рефракції. При сильній рефракції й одночасній зміні радіометеорологічних параметрів уздовж траси поширення відбувається руйнування інтерференційної структури.