[科普中国]-电磁波传播预测

简介

随着军队信息化进程的加快,军事领域电磁应用日益广泛,电磁环境日益复杂,电磁空间的斗争会更加激烈并将对争夺未来战争主动权,乃至国家安全与战略利益拓展产生重大影响。因此,在现代战争中,对战场电磁环境进行预测分析就显得极为重要。电波传播作为战场电磁环境预测分析领域中重要组成的一部分,因此开展对电波传播特性研究就显得格外重要1。

电波传播预测模型理想情况下,自由空间的电波传播损耗为:L f = 32. 4 + 20lg d + 20lg f ,式中, f 是载波频率, d是发射机与接收机之间的距离。可以看出,自由空间传播损耗只与工作频率和传播距离有关。但是在现实环境中,由于传播路径上存在着各种影响,如高空电离层影响,高山、湖泊、海洋、地面建筑、植被以及地球曲面的影响等,因而电磁波具有反射、绕射、散射和波导传播等比自由空间复杂得多的传播方式。出于工程技术和军事应用上的需要,人们建立了很多复杂环境下的电波传播预测模型,目前常用的电波传播预测模型有Okumura2Hata 模型、COST2312Hata 模型和Egli 模型。

电磁波传播预测的方法电磁波传播预测的方法是:使用线路工作频段（或接近的频段）上的收发信设备在相应的地点模拟正常传输状态及衰落状态，测量有关数据。根据测量项目. 可以采用常规的收信电平侧试、改变收发信天线高度以测量电平变动情况的高度试验以及改变测量频率研究通道干涉特性的试验等2。

电磁波传播预测仪器设备电磁波传播预测所使用的仪器设备要求有较高的可靠性和稳定性，并能够在恶劣的环境条件下工作。为了应付各种可能的通道情况，测试系统要有较高的灵敏度和较大的电平富余量。

为了提高电磁波预测的精度。测试系统必须进行严格的校准，测试必须认真细致。一般认为，全部测试误差〔包括系统误差和人为误差〕控制在2 dB以内的测试结果才是有效的，才能够作为通道传播设计的依据。

电磁波传播顶测的作用通过电磁波传播顶测能够掌握站段（或地区）的电磁波传播特性，发现通道问题，确保建站后传输通道的畅通。在一些站段(或地区)，由于进行了电磁波预测。进一步掌握了通道情况，往往可使设计天线高度下降或将站址迁移到更为有利的地点，或者加长站距、减少站段，甚至使系统结构更为合理，给通信工程带来较高的经济和社会效益。

在不进行实地测试的站段或地区.为了研究通道特性和系统的稳定性，也需对电磁波传播的特性进行理论分析和预估算〔即预测〕3。