《现代电波传播的研究方法及发展状况.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现代电波传播的研究方法及发展状况.doc（3页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、现代电波传播的研究方法及发展状况电波传播研究历来就是用理论和实验两种方法来进行的。随着计算机技术的发展，用计算机模拟已成为一种独立的研究方法。电波传播研究主要有理论研究、实验观测和计算机模拟三种研究方法。理论研究方法：电波传播主要研究媒质与电波的相作用过程。有时候媒质特性可以用若干参数来表征，而且这些参数尽管可能有时空的规律变化和随机变化，但并不因电波的存在而发生变化。这时用理论方法研究电波传播问题时,可以根据媒质的物理模型,对媒质或者媒质分界面的时空变化采用一定的数学模型加以描述，研究传播特性就归结为求解电磁方程组的数学问题。媒质模型的选择首先取决于人们对媒质结构和媒质特性的认识；但在处理实
2、际问题时，更为重要的是考虑模型的合理性和求解方程式的实际可能性。针对一个合理的模型，如果可以得到解析解或数值解，则这种方法对于认识传播机制、概括地了解传播特性是有效的。由于实验工作的局限性，这种理论知识对于指导实验和测试资料的分析处理都是十分必要的。但是，在处理问题时模型都要经过不同程度的理想化,同实际的媒质有一定差别,而且只有很少量的问题能够得出解析解，因此理论研究结果的具体运用就有一定的局限性。在某些情况下，媒质的特性参数与电波的存在与否有关。例如，在电离层中的传播就是如此,理论问题变得更加复杂。另一方面,当介质特性与传播特征的主要关系弄清楚以后，人们有可能根据已知的传播特征来反推媒质或媒
3、质介面的特性。这类反演问题也是理论研究的一个重要方面。反演理论是遥感技术的重要理论基础。实验观测方法：由于自然媒质的结构和特性非常复杂，并且随时间、空间而随机变化，要用理论方法得出可以用于工程应用的精确资料是困难的。因此，实验观测方法历来就是电波传播研究的最基本的方法。电波传播研究通过大量的实地观测，探测媒质的结构，监视媒质的变化,积累传播特性的数据资料,从中总结出电波传播的规律。电波传播观测一般在实际的环境、有代表性的不同地区进行。在同一地区的实验，又须积累较长时间的资料，才能反映出传播特性和媒质特性随时间、空间的变化规律。这是电波传播实验的一个重要特点。当然,由于电波传播实验只能在有限的时
4、间和空间进行,同时也由于实验是在自然条件下进行，影响传播的诸因素不受控制，在处理测试资料时会遇到困难。为了从有限的测试结果中总结出比较普遍适用的规律，理论指导和理论分析是十分必要的。计算机模拟方法：随着计算机和计算技术的发展，可以用计算机模拟介质特性的变化和传播过程。它可以部分地克服理论方法中媒质模型理想化和方程式求解困难所带来的局限性。同时，也可部分地弥补观测实验方法需要耗费大量人力、物力和时间的不足，是一种很有发展前景的研究方法。当然，进行电波传播研究时往往不是单一地采用某种方法，各种方法各有短长，常常需要结合运用，互相配合，互相补充。发展动向：随着科学技术的发展，电波传播正在进一步扩展研究和应用领域。例如，电磁波的生物效应、地震过程中的电磁现象的研究等，都有可能获取进展。建立更加完善和更加精确的电波监测系统，获取更加完整的媒质和传播特性数据。总结出更加接近实际的数学模型，利用电子计算机，迅速提供环境数据和电波预测数据。更加密切地同地球物理、空间物理、天体物理、大气物理等的研究相结合，发挥电波传播在这些物理研究中的作用。
