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悬空波导环境下AIS信号超视距传播特性分析

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电波科学学报 2024年第1期39卷 100-107页

作者：赵慧赵振维王红光朱庆林韩杰林乐科孙方王倩南中国电波传播研究所青岛266107

大气波导可陷获无线电波信号,使其发生超视距传播现象,影响无线电系统信号传播预测和性能评估应用。本文针对由探空数据诊断的悬空波导个例,利用对流层电波传播确定性方法模拟岸-船自动识别系统(automatic identification system,AIS)... 详细信息

大气波导可陷获无线电波信号,使其发生超视距传播现象,影响无线电系统信号传播预测和性能评估应用。本文针对由探空数据诊断的悬空波导个例,利用对流层电波传播确定性方法模拟岸-船自动识别系统(automatic identification system,AIS)传播链路,定量研究了不同悬空波导环境影响下AIS信号的超视距传播特性。结果表明:波导强度50 M单位且底高约7 m的悬空波导环境下,AIS信号发生明显超视距传播现象;波导底高约700 m且强度较大的悬空波导环境也会对AIS信号传播产生影响;相比于单一悬空波导模型,复合悬空波导(文中指两个悬空波导层结构组成)环境对AIS信号传播影响更大。本文研究成果可为大气波导监测反演、无线电系统设计、装备效应评估等应用提供重要理论参考。

关键词：悬空波导超视距传播抛物方程(PE) AIS 特性分析

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对流层电波传播研究与展望

电波科学学报 2023年第4期38卷 591-609,656页

作者：赵振维林乐科中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术重点实验室青岛266107

对流层电波传播特性是影响无线电系统性能的重要因素,是电波传播研究的主要领域.本文系统综述了近60年来中国电波传播研究所在无线电气象、地面无线电业务电波传播、空间无线电业务电波传播、电波传播效应对无线电系统影响评估等对流层... 详细信息

对流层电波传播特性是影响无线电系统性能的重要因素,是电波传播研究的主要领域.本文系统综述了近60年来中国电波传播研究所在无线电气象、地面无线电业务电波传播、空间无线电业务电波传播、电波传播效应对无线电系统影响评估等对流层电波传播不同方向开展的研究和取得的研究进展.在此基础上,最后给出了对对流层电波传播研究的展望.

关键词：对流层电波传播无线电气象大气折射雨衰减对流层散射大气吸收多径衰落湍流大气波导

创新研究群体:吴健张明高萧佐董庆生焦培南甄卫民赵振维王先义张东和李清亮许正文研究方向:空间天气对综合孔径雷达性能影响的理论研究

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科技和产业 2002年第7期2卷 30-44页

作者：吴健张明高萧佐董庆生焦培南甄卫民赵振维王先义张东和李清亮许正文中国科协学会学术部

创新研究群体的构成 1.研究群体的研究方向该研究群体的研究方向是空间天气对空间信息传输链路影响的研究,包括卫星到地面、卫星到卫星的信息传输链路。所涉及的卫星业务有通信、导航/定位/授时、探测等。从信息传输环境的角度分,包括... 详细信息

创新研究群体的构成 1.研究群体的研究方向该研究群体的研究方向是空间天气对空间信息传输链路影响的研究,包括卫星到地面、卫星到卫星的信息传输链路。所涉及的卫星业务有通信、导航/定位/授时、探测等。从信息传输环境的角度分,包括电离层等离子体对空间信息传输链路的影响和非电离大气对信息链路的影响,其中的基础研究问题包括电离层等离子体和非电离大气的各种尺度的变化对无线电信号的幅度、相位、极化的影响,以及建立在理论和经验模型上的效应预测、预报方法的研究。具体的研究内容包括:

关键词：创新研究群体研究方向空间天气综合孔径雷达性能影响理论研究

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MIMO对流层散射信道建模研究

电波科学学报 2023年第4期38卷 673-678页

作者：张蕊张利军李磊林乐科赵振维中国电波传播研究所青岛266107 河北工程大学邯郸056038

对流层散射信道特性对多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)对流层散射通信系统的设计和应用至关重要.针对现有文献进行信道建模时均是基于假设的衰落参数,无法反映真实对流层散射信道特性的问题,提出了一种考虑实际对流... 详细信息

对流层散射信道特性对多输入多输出(multiple-input multiple-output,MIMO)对流层散射通信系统的设计和应用至关重要.针对现有文献进行信道建模时均是基于假设的衰落参数,无法反映真实对流层散射信道特性的问题,提出了一种考虑实际对流层散射链路应用环境的建模方法.该方法基于实际链路的地理高程数据和对流层大气环境数据,预测得到对流层散射信道的慢衰落和快衰落特性如基本传输损耗和时域、频域、空域参数等;信道建模采用Kronecker模型,并针对对流层散射信道给出了Kronecker模型中参数的确定方法.该建模方法能够反映实际的对流层散射衰落特性,可用于各种调制及编码方式下MIMO对流层散射通信系统的性能分析.

关键词：多输入多输出(MIMO) 对流层散射传播预测衰落特性 Kronecker模型信道建模

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微波辐射计反演大气折射率剖面技术研究

电波科学学报 2010年第1期25卷 132-138页

作者：赵振维王宁中国电波传播研究所山东青岛266107

温度变化引起的干空气和水汽对23.8GHz和31.65GHz双通道微波辐射计的观测亮温变化的贡献表明,干空气对观测亮温的变化可以忽略。在此基础上,提出了将折射率的干项和湿项分别反演的方法,并且将径向基神经网络(RBF网络)方法应用于折射率... 详细信息

温度变化引起的干空气和水汽对23.8GHz和31.65GHz双通道微波辐射计的观测亮温变化的贡献表明,干空气对观测亮温的变化可以忽略。在此基础上,提出了将折射率的干项和湿项分别反演的方法,并且将径向基神经网络(RBF网络)方法应用于折射率剖面反演中。基于青岛历史探空数据和实验数据,对线性回归、非线性回归和Hopfield模型反演折射率干项剖面的精度进行了比较,并对利用线性回归、非线性回归、BP网络和RBF网络方法反演折射率湿项剖面的精度进行分析,结果表明:反演折射率干项和湿项剖面分别采用线性回归方法和RBF网络方法可提高反演精度。

关键词：微波辐射计折射率剖面 RBF网络

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长春和新乡雨衰时间序列的马尔科夫链模拟

电波科学学报 2012年第3期27卷 476-481页

作者：李磊杨瑞科赵振维西安电子科技大学理学院陕西西安710071 中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术重点实验室山东青岛266107

基于马尔科夫理论建立的N阶马尔科夫链模型,模拟了长春和新乡地区的降雨衰减时间序列,比较了长春和新乡地区单个模拟和实测雨衰时间序列的概率分布;分别统计了长春和新乡地区50组模拟雨衰时间序列的百分概率分布,并与国际电信联盟无线... 详细信息

基于马尔科夫理论建立的N阶马尔科夫链模型,模拟了长春和新乡地区的降雨衰减时间序列,比较了长春和新乡地区单个模拟和实测雨衰时间序列的概率分布;分别统计了长春和新乡地区50组模拟雨衰时间序列的百分概率分布,并与国际电信联盟无线电通信研究组(ITU-R)提供的卫星轨道位置为92°E、频率为12.5GHz在线极化情况下长春和新乡雨区不同降雨衰减值下的时间百分概率进行了比较,一致性很好,从而验证了N阶马尔可夫链模型在中国部分地区的可用性。模拟结果对我国在Ku及以上频段通信卫星的抗衰落技术的发展具有重要的应用价值。

关键词：微波降雨衰减时间序列马尔科夫链

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季风期间南海低空大气波导统计分析

电波科学学报 2012年第2期27卷 268-274页

作者：成印河赵振维张玉生广东海洋大学海洋与气象学院海洋科学系广东湛江524088 中国电波传播研究所山东青岛266017

根据1998年南海季风试验期间南海部分探空站、‘科学1号’和‘实验3号’观测的每天4次的高分辨率探空资料,引入截止波长判断式,统计分析了南海季风期间较强大气波导发生规律及时空分布特征。结果表明:季风期间南海较强大气波导的发生概... 详细信息

根据1998年南海季风试验期间南海部分探空站、‘科学1号’和‘实验3号’观测的每天4次的高分辨率探空资料,引入截止波长判断式,统计分析了南海季风期间较强大气波导发生规律及时空分布特征。结果表明:季风期间南海较强大气波导的发生概率为30%左右,从北到南逐渐增加,波导层结高度逐渐降低,70%以上发生在1km高度之内;大气波导发生概率和层结高度呈现‘低-高-低’的日变化趋势,夜晚发生波导概率较高,深夜波导层结高度最低,比较稳定。

关键词：南海季风试验大气波导统计特征

无线电波传播年平均到最坏月统计转换模式研究

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电波科学学报 2023年第2期38卷 237-243页

作者：林乐科李磊赵振维胡冉冉张银辉蔡文炳中国电波传播研究所青岛266107 河北工程大学邯郸056038 北京跟踪与通信技术研究所北京100094

最坏月分布特性是无线电系统设计和研制过程中需要考虑的重要指标,大多数无线电气象数据和传播数据只能提供年平均分布概率,这就要求提供最坏月分布和年平均分布之间的转换模式.本文首先给出了包含累积分布和互补累积分布完整的最坏月概... 详细信息

最坏月分布特性是无线电系统设计和研制过程中需要考虑的重要指标,大多数无线电气象数据和传播数据只能提供年平均分布概率,这就要求提供最坏月分布和年平均分布之间的转换模式.本文首先给出了包含累积分布和互补累积分布完整的最坏月概念.然后分析了对流层散射传输损耗、降雨率和雨衰减、地面视距链路多径衰落等多种电波环境和传播特性的年平均和最坏月概率转换关系,并通过对比分析给出了最优的模型参数,其对应的均方根误差最小,其中对流层散射和雨衰减的均方根误差小于10%,同时论证了雨衰减的转换关系可以由降雨率的转换关系得到.本文的研究将有力支撑无线电系统的最坏月设计.

关键词：最坏月电波传播年平均统计对流层散射降雨率

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我国典型地区动态降雨衰减时间序列仿真研究

电波科学学报 2011年第5期26卷 875-880页

作者：杨瑞科李磊仲普赵振维西安电子科技大学理学院陕西西安710071 中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术重点实验室山东青岛266107

基于法国航空航天和国立太空科学研究中心(ONERA-CNES)给出的降雨衰减时间序列合成方法,结合典型的北京和海南地区的气象测量的降雨衰减数据,模拟了北京、海南地区Ka(30/20GHz)波段的降雨衰减时间序列,应用快速傅里叶变换(FFT)和Kaiser... 详细信息

基于法国航空航天和国立太空科学研究中心(ONERA-CNES)给出的降雨衰减时间序列合成方法,结合典型的北京和海南地区的气象测量的降雨衰减数据,模拟了北京、海南地区Ka(30/20GHz)波段的降雨衰减时间序列,应用快速傅里叶变换(FFT)和Kaiser窗函数对其功率谱进行了估计,且与实验结果进行了比较,一致性很好;并应用模拟产生的雨衰减序列进行了年降雨时间概率的统计分析,结果与气象实验的统计结果及国际电信联盟无线电通信研究组(ITU-R)的预测结果有较好的一致性,表明该方法可用于我国典型地区的降雨衰减动态特性仿真和分析,对Ka及以上频段的通信和雷达探测的动态降雨衰落削减技术的发展与应用奠定了基础。

关键词： Ka波段降雨衰减时间序列发生器