文档名：人工等离子体云团与无人机群的散射研究
摘要：电离层中释放的金属蒸气产生人工等离子体云团,其可显著改变无线电波传播.本文利用几何绕射理论(geometricaltheoryofdiffraction,GTD)和有限元法(finiteelementmethod,FEM)相结合的方法,给出了经由天线、人工等离子云团和无人机(unmannedaerialvehicle,UAV)群组成的传播链路中信号强度计算方法.利用30～70MHz甚高频(veryhighfrequency,VHF)信号研究人工等离子体云团与UAV群的复合散射特性,得出如下结论:接收功率随着信号频率增加呈下降趋势;当机群由N架UAV构成时,阵因子迭加使机群雷达散射截面(radarcrosssection,RCS)出现一定的起伏,同相迭加时,接收功率可比单个UAV高约20lgNdB;利用人工等离子体云团散射可实现VHF频段用于对米级尺度RCS目标进行超视距探测,有助于解决紧急情况下电离层扰动对高频探测的不利影响.
Abstract：Themetalvaporreleasedintheupperatmosphere,generatesanartificialplasmacloud.Inthispaper,thehybridtechniqueofthegeometrictheoryofdiffraction(GTD)andfiniteelementmethod(FEM)isintroducedtoestimatereceivedpowerastheelectromagneticwavetravelsthroughthepathoftransmittingantenna-plasmacloud-UAVswarm-plasmacloud-receivingantenna.Fromcalculationsresultduring30-70MHzwave,thispaperconcludesasfollows:thereceivedpowershowsadecreasingtrendwithradiofrequencies;iftheUAVswarmiscomposedNUAVs,thereceivedpowerisabout20lgNdBhigherthanthatofasingleUAV;theUAVswarmcouldbedetectedover-the-horizonviaanartificialplasmacloudatVHFbandfordetectingmeter-levelRCStargets,whichcouldbehelpfultoovercomeadverseeffectsonHFbandduetoionosphericdisturbances.
作者：汤炜 葛淑灿 Author：TANGWei GEShucan
作者单位：华侨大学信息科学与工程学院,厦门361021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
刊名：电波科学学报
Journal：ChineseJournalofRadioScience
年，卷(期)：2024, 39(1)
分类号：TN011
关键词：电磁散射 几何绕射理论(GTD) 人工等离子体 无人机(UAV)群 雷达散射截面(RCS)
Keywords：electromagneticscattering geometrictheoryofdiffraction(GTD) artificialplasmacloud unmannedaerialvehicle(UAV)swarm radarcrosssection(RCS)
机标分类号：V279TN929.5TP391.9
在线出版日期：2024年4月8日
基金项目：国家自然科学基金，河南省自然科学基金项目，福建省自然科学基金项目人工等离子体云团与无人机群的散射研究[
期刊论文] 电波科学学报--2024, 39(1)汤炜 葛淑灿电离层中释放的金属蒸气产生人工等离子体云团,其可显著改变无线电波传播.本文利用几何绕射理论(geometricaltheoryofdiffraction,GTD)和有限元法(finiteelementmethod,FEM)相结合的方法,给出了经由天线、人工等离子...参考文献和引证文献
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