基于高斯光束与射线追踪的短波波场计算算法

发布时间：2018-06-01 23:15

  本文选题：短波通信 + 高斯光束　； 参考：《电视技术》2017年03期

【摘要】：短波通信中几何光学理论难以计算焦散波场的传播问题,提出一种基于高斯光束的短波传播计算算法。首先,采用高斯光束法将产生高频波场的波源分解为若干个高斯光束;然后,通过射线追踪法与拉格朗日公式计算每个高斯光束,通过沿光束中心射线的ODE(常微分方程)计算曲率与光束宽度等定量;最终,采用泰勒展开式决定中心射线附近光束的贡献度,将接收点附近的高斯光束进行加权求和,获得接收端的波场。实验结果表明,本算法可有效地计算焦散的短波传播,并且与几何光学法的误差极为接近。
[Abstract]:In short wave communication, geometric optics theory is difficult to calculate the propagation of caustic wave field. A calculation algorithm of short wave propagation based on Gao Si beam is proposed. Firstly, Gao Si beam method is used to decompose the wave source producing high frequency wave field into several Gao Si beams, and then each Gao Si beam is calculated by ray tracing method and Lagrangian formula. The curvature and width of the beam are calculated by ODE (ordinary differential equation) along the center of the beam. Finally, the contribution of the beam near the center ray is determined by Taylor expansion, and the sum of the Gao Si beam near the receiving point is obtained. Get the wave field at the receiving end. The experimental results show that the proposed algorithm can effectively calculate the propagation of caustic shortwave, and the error is very close to that of the geometric optics method.
【作者单位】： 国家无线电监测中心乌鲁木齐监测站;
【分类号】：TN011

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本文编号：1966133