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申请/专利权人：中国电波传播研究所(中国电子科技集团公司第二十二研究所);河南省科学院物理研究所;中国海洋大学;东南大学

摘要：本发明公开了一种基于粗糙海面的3DPE模型的传播损耗预测方法，包括如下步骤：步骤1，建立矢量3DPE模型：步骤2，求解矢量3DPE模型：步骤3，初始场设置：步骤4，确定边界条件：步骤5，计算矢量3DPE模型中的电波传播损耗：步骤6，粗糙海面建模。本发明所公开的方法，克服了传统2DPE模型计算的电波传播场分布存在较大的偏差并且很难进行全空间的电磁效应评估与预测的问题。

主权项：1.一种基于粗糙海面的3DPE模型的传播损耗预测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，建立矢量3DPE模型：只考虑电波的前向传播，根据位函数与场分量之间的关系得到任意场分量，将电矢位和磁矢位与电磁场之间的关系式代入到麦克斯韦方程组中得到均匀无源区域内由位函数表示的矢量波动方程，采用Feit-Fleck算法计算伪微分算子Q，代入前向抛物方程中得到矢量3DPE模型；步骤2，求解矢量3DPE模型：通过矢量3DPE模型推导出一阶偏微分方程，根据分步傅里叶变换算法，先将折射指数项分离出来，由激励源求得初始场分布ψ0,x,y，只考虑反射波的影响，求出步进处的直达波和反射波的叠加不断计算ψ0+Δx,x,y和直到步进到最大距离处，从而得到所有步进处的场分布情况；步骤3，初始场设置：矢量3DPE模型的初始场是二维形式的，由麦克斯韦方程得到初始位置处的标量位函数，对在半空间的初始场进行二维傅里叶变换；步骤4，确定边界条件：矢量3DPE模型中的吸收边界通过两个Cosine-taper窗函数相乘得到，根据奇偶分解法和FFT采样点序列，得到单边窗函数；步骤5，计算矢量3DPE模型中的电波传播损耗：三维空间中的电波传播损耗因子通过实际场与自由空间中场的相对值来表示，在高斯电流源激励时，求出自由空间中的分布Hy-freespace，得到相对于自由空间的电波传播衰减因子；步骤6，粗糙海面建模：在粗糙海面环境下，采用线性叠加法模型模拟粗糙海面，使用Longuest-Higgins模型，余弦波叠加法或正弦波叠加法得到模拟的海面场，预测传播损耗。

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