本書介紹了無線電各類業(yè)務(wù)的電波傳播特性計算方法、模型驗證及本地化方法，主要包括地面固定業(yè)務(wù)、地面及海上移動業(yè)務(wù)、航空移動業(yè)務(wù)、地空衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)、超視距散射通信業(yè)務(wù)、對流層大氣波導(dǎo)電波傳播特性計算方法等；相關(guān)模型計算采用電磁嚴(yán)格理論計算與推薦模型相結(jié)合的方法，保證了模型計算結(jié)果的可信性，具有較強(qiáng)的理論指導(dǎo)與實踐意義。
本書具有較強(qiáng)的創(chuàng)新性和實用性，可作為高等院校通信系統(tǒng)無線電電波傳播、無線信道仿真等專業(yè)研究生的基礎(chǔ)教材， 也可供從事電子裝備注入式仿真及輻射式仿真等研究的專業(yè)工程技術(shù)人員參閱。
目前，電波傳播特性模擬計算技術(shù)在相關(guān)電子信息及其對抗系統(tǒng)的純數(shù)學(xué)仿真、半實物仿真及輻射式仿真試驗中具有廣泛的應(yīng)用，無線電波在傳播過程中的電磁特性模擬是否接近真實空間效應(yīng)，直接決定了仿真結(jié)果的可信性。本書的特點主要體現(xiàn)在：一是所提供的計算方法業(yè)務(wù)分類科學(xué)、模型覆蓋全面、工程應(yīng)用便捷；二是在業(yè)界所關(guān)心的模型計算可信度方面，采用科學(xué)的建模與分析驗證方法，如對于復(fù)雜地形地物及異常傳播現(xiàn)象采用基于電磁嚴(yán)格理論計算的方法，對于推薦模型采用模型本地化方法。
本書基于當(dāng)下通用電波傳播計算理論、國際電聯(lián)推薦傳播預(yù)測模型、國內(nèi)外前人研究基礎(chǔ)及項目組的實際測試數(shù)據(jù)分析建模，提供了1.5 MHz~300 GHz頻段內(nèi)地面固定業(yè)務(wù)、地面及海上移動業(yè)務(wù)、航空移動業(yè)務(wù)、地空衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)、對流層散射業(yè)務(wù)、電離層散射業(yè)務(wù)及對流層大氣波導(dǎo)等電波傳播模式下的傳播特性計算方法，對相應(yīng)模式下的電波傳播衰落預(yù)測提供了指導(dǎo)并進(jìn)行了實例分析，給出了統(tǒng)計模型驗證及本地化的處理方法，最后對應(yīng)用較多的場景進(jìn)行了仿真，對高原及平原傳播差異性進(jìn)行了梳理并以實測驗證。本書是根據(jù)作者所在研究團(tuán)隊多年的工作積淀和研究成果而編寫的，在編寫過程中力求科學(xué)性、易讀性及實用性。書中內(nèi)容適用于通信系統(tǒng)無線電子信息系統(tǒng)裝備研制論證、無線電臺站規(guī)劃設(shè)置、電磁干擾分析、電磁頻譜管理、電磁兼容性分析等領(lǐng)域，能夠為電波傳播環(huán)境的定量化描述提供重要的技術(shù)解決手段，具有較大的工程應(yīng)用價值。
全書共11章，第1~7章由湯云革、周食耒編寫，第8、9章由王滿喜、湯云革、張濤濤編寫，第10、11章由湯云革、王滿喜、周食耒編寫。湯云革負(fù)責(zé)全書的內(nèi)容結(jié)構(gòu)設(shè)計，確定研究方向，并負(fù)責(zé)全書統(tǒng)稿。
另外，楊志飛、董樹理、黎力、榮輝、楊來濤、劉旭光、李盈達(dá)、錢志升等同志參與了本書的編排、校對及繪圖等工作，在此表示感謝；對有關(guān)參考文獻(xiàn)的作者也一并致謝。 在本書編寫過程中，得到了西安電子科技大學(xué)郭立新教授、劉忠民副教授、關(guān)曉偉博士以及武漢大學(xué)陳罡教授的技術(shù)支持，在此謹(jǐn)致謝意。
由于編者水平有限，書中不足之處在所難免，敬請讀者批評指正。
第1章 緒 論 （1）
1.1 電波傳播空間 （1）
1.2 電波傳播特性 （2）
1.2.1 衰減特性 （2）
1.2.2 衰落特性 （3）
1.2.3 時延域 （6）
1.2.4 多普勒域 （7）
1.3 無線電電波傳播業(yè)務(wù) （10）
1.3.1 地面固定業(yè)務(wù) （10）
1.3.2 地面移動業(yè)務(wù) （10）
1.3.3 航空移動業(yè)務(wù) （11）
1.3.4 地空衛(wèi)星通信業(yè)務(wù) （11）
1.3.5 散射通信業(yè)務(wù) （11）
1.4 電波傳播特性預(yù)測建模方法 （11）
1.4.1 經(jīng)驗預(yù)測方法 （11）
1.4.2 確定性預(yù)測方法 （12）
1.4.3 半經(jīng)驗半確定性預(yù)測方法 （12）
1.5 電波傳播特性模擬計算的主要應(yīng)用場景 （12）
1.5.1 純數(shù)學(xué)仿真試驗 （13）
1.5.2 注入式仿真試驗 （14）
1.5.3 輻射式仿真試驗 （14）
1.6 商用傳播計算軟件 （15）
1.6.1 WinProp軟件 （15）
1.6.2 Wireless InSite軟件 （16）
第2章 電波傳播主要環(huán)境因素計算方法 （18）
2.1 無線電氣象環(huán)境因素計算方法 （18）
2.1.1 大氣吸收損耗 （18）
2.1.2 降雨引起的衰減 （25）
2.1.3 降雪引起的衰減 （28）
2.1.4 云霧引起的衰減 （28）
2.1.5 沙塵引起的衰減 （29）
2.2 地形地物環(huán)境因素計算方法 （29）
2.2.1 規(guī)則典型形狀繞射計算方法 （30）
2.2.2 植被影響計算方法 （33）
2.2.3 基于射線追蹤法的復(fù)雜地形地物傳播計算方法 （44）
第3章 地面固定業(yè)務(wù)電波傳播特性計算方法 （54）
3.1 短波通信業(yè)務(wù)傳播特性計算方法 （54）
3.1.1 地波傳播 （54）
3.1.2 天波傳播 （57）
3.1.3 天地波混合傳播 （65）
3.2 超短波頻段以上通信業(yè)務(wù)傳播特性計算方法 （66）
3.2.1 地面視距（LOS）傳播模型 （66）
3.2.2 地面非視距繞射傳播模型 （68）
第4章 地面及海上移動業(yè)務(wù)電波傳播特性計算方法 （69）
4.1 基于統(tǒng)計原理的建模方法 （69）
4.1.1 基于非標(biāo)稱發(fā)射天線高度值的場強(qiáng)預(yù)測方法 （70）
4.1.2 基于非標(biāo)稱距離值的場強(qiáng)預(yù)測方法 （72）
4.1.3 基于非標(biāo)稱頻率值的場強(qiáng)預(yù)測方法 （72）
4.1.4 基于非標(biāo)稱時間百分比的場強(qiáng)預(yù)測方法 （73）
4.1.5 相關(guān)修正方法 （73）
4.2 基于地形剖面的確定性計算方法 （76）
4.2.1 構(gòu)造路徑剖面參數(shù) （77）
4.2.2 傳播要素預(yù)測模型計算方法 （79）
第5章 航空移動業(yè)務(wù)電波傳播特性計算方法 （82）
5.1 航空移動通信業(yè)務(wù)及導(dǎo)航業(yè)務(wù) （82）
5.1.1 基于收發(fā)天線高度的傳輸損耗插值計算方法 （82）
5.1.2 基于收發(fā)距離的插值傳輸損耗計算方法 （82）
5.1.3 基于頻率的插值傳輸損耗計算方法 （83）
5.1.4 基于時間百分比的插值傳輸損耗計算方法 （83）
5.1.5 基于50%時間的傳輸損耗計算方法 （83）
5.2 空載平臺和空間、地表之間的傳播模型 （86）
5.2.1 空載平臺和空間之間的衰減 （87）
5.2.2 空載平臺和地表之間的衰減 （88）
第6章 地空衛(wèi)星通信業(yè)務(wù)電波傳播特性計算方法 （89）
6.1 地空傳輸損耗計算方法 （89）
6.2 地面固定業(yè)務(wù)預(yù)測方法 （90）
6.3 地面移動業(yè)務(wù)預(yù)測模型 （99）
6.4 海上移動業(yè)務(wù)預(yù)測模型 （101）
6.5 航空移動業(yè)務(wù)預(yù)測模型 （103）
第7章 超視距散射通信業(yè)務(wù)電波傳播特性計算方法 （104）
7.1 對流層散射傳播 （104）
7.1.1 散射傳播理論 （104）
7.1.2 對流層散射傳播預(yù)測方法 （106）
7.2 電離層散射傳播 （109）
7.2.1 電離層散射傳播機(jī)理 （109）
7.2.2 電離層散射傳播預(yù)測建模方法 （110）
第8章 對流層大氣波導(dǎo)電波傳播特性計算方法 （114）
8.1 大氣波導(dǎo)成因及類型 （114）
8.2 大氣波導(dǎo)的條件參數(shù)描述 （117）
8.2.1 陷獲角 （117）
8.2.2 陷獲頻率 （119）
8.3 基于2D拋物方程法的大氣波導(dǎo)傳播特性計算方法 （120）
8.3.1 通用拋物方程算法 （120）
8.3.2 求解WAPE的SSFT算法 （122）
8.3.3 拋物方程的初始場 （123）
8.3.4 拋物方程的邊界條件 （124）
8.3.5 求解WAPE的DMFT算法 （125）
8.3.6 WAPE模型處理大氣波導(dǎo)的方法 （129）
8.3.7 基于2D拋物方程的對流層電波傳播特性預(yù)測模型應(yīng)用仿真 （130）
8.4 基于3D拋物方程法的大氣波導(dǎo)傳播特性計算方法 （135）
8.4.1 3D地面和海面的生成 （135）
8.4.2 大氣3D參數(shù)化模型的建立 （136）
8.4.3 3D拋物方程電波傳播模型的建立 （137）
8.4.4 初始場的設(shè)置 （140）
8.4.5 吸收邊界的設(shè)置 （141）
8.4.6 阻抗邊界條件 （142）
8.4.7 3D拋物方程電波傳播模型的加速及預(yù)測仿真計算 （143）
第9章 電波傳播衰落預(yù)測方法 （148）
9.1 衰落信道類型 （148）
9.1.1 大尺度衰落 （148）
9.1.2 小尺度衰落 （149）
9.2 典型信道的衰落分布 （150）
9.2.1 瑞利分布 （150）
9.2.2 萊斯分布 （151）
9.2.3 Nakagamim分布 （151）
9.3 典型衰落信道仿真模型 （152）
9.3.1 Clarke統(tǒng)計模型 （152）
9.3.2 抽頭時延線模型 （152）
9.3.3 Jakes仿真模型 （153）
9.3.4 Pop&Beaulieu仿真模型 （153）
9.3.5 Zheng&Xiao仿真模型 （154）
9.3.6 Xiao、Zheng&Beaulieu仿真模型 （154）
9.4 超短波電波傳播衰落仿真模型 （156）
9.4.1 超短波電波傳播衰落仿真模型需求分析 （156）
9.4.2 超短波信道衰落仿真模型 （158）
9.5 衰落模型對仿真測試結(jié)果影響的測試及修正和使用方法 （161）
9.5.1 衰落模型對仿真測試結(jié)果影響的測試 （161）
9.5.2 不同的衰落模型參數(shù)對應(yīng)的輸出信號幅度概率密度函數(shù)圖 （163）
第10章 模型驗證及本地化方法 （165）
10.1 基于現(xiàn)場的傳播模型可信驗證測量系統(tǒng) （165）
10.2 拉格朗日插值處理方法 （166）
10.3 最小二乘線性擬合處理方法 （168）
10.4 區(qū)域典型傳播因素本地化處理方法 （169）
第11章 電波傳播特性計算應(yīng)用及仿真分析 （172）
11.1 地面業(yè)務(wù)典型影響因素仿真分析 （172）
11.1.1 地面電氣特性對模型的影響 （172）
11.1.2 地面起伏度對電波傳播的影響 （173）
11.1.3 氣象因子的選取對傳播模型的影響 （175）
11.2 高原場景下的電波傳播特性計算方法 （178）
11.2.1 對流層電氣特性對高原電波傳播影響機(jī)理 （178）
11.2.2 地面覆蓋物對超短波電波傳播影響機(jī)理 （180）
11.2.3 地面對超短波電波傳播影響機(jī)理 （180）
11.2.4 高原環(huán)境條件下的電波傳播預(yù)測及驗證 （181）
參考文獻(xiàn) （183）
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