’四部穷航又与巍备彷真651降雨对机载无线电设备电磁波传输的衰减特性分析刘长捷l李德鑫2.3孙少华2李松江3(I空军航空大学，吉林，长春，130021;2.海军航空工程学院，山东，烟台，264001:3.93163部队，黑龙江，哈尔浪，310021)摘要：在传统降雨衰减率模型基础上，给出了电波传输地宝电路模型；对机载设备各波段传输衰减率进行了仿真计算，并分析了雨强、电波频率、发射仰角、极化方式及时间概率等参数对降雨衰减的影响．通过仿真得出，X波段以下的机载元线电设备受降雨影响很小，可以忽略；但位于较高频率波段的火控雷达、申1J导雷达受降雨影响较大．关键询：降雨衰减；电波传播；机载设备；仿真．中圃分是号：TN925AnalysisoftheRainAttenuationCharacteristicintheElectromagneticWaveTransmissionofAirborneRadioEquipmentLiuChang-jie1LiDe-xin2'3SunShao-hua2LiSong-jiang3(I.TheAviationUniversityofAirForce.Jilin,Changchun.130022:2.NavalAeronauticalEngineeringlnsti阳饨，Shandong.Yantai.264001)(3刃163UnitofPLA,Heilongji吨，H的m.15删I)AbstractsInthispaper,theland-aircircuitmodelofradiopropagationispresentedbasedontheclassicalmodelofrainattenuationrate.Theattenuationrateofthewavebandofairborneradioequipmentisdiscus唱“ηleinfluenceofrainfallintensity,electromagneticwave仕equenc弘launchingelevationangle,polarizationandtimeprobabilityontherainattenuationisanalyzed.ηtrough由esi『nulation,theairborneradioequipmentsthatworksunderXwavebandareaffectedlittlebytherain.Theinfluencecanbeignored.Buttheinfluenceontheequipmentssuchasfirecontrolradarandguidancerad町出atworkwi由highwavebandismuchlarger.Keywords1RainAttenuation;RadioPropagation;AirborneEquipment;Simulation.1引言电磁波在对流层传输过程中，不可避免的要受到各种大气微粒的影响而产生衰减，主要包括气体分子的吸收效应和大气沉降物对电磁波的散射和吸收效应。由于大气沉降物（如雨、云、算、雪片、冰晶体平n沙尘、烟雾等）的粒子尺寸与电磁波的波长相当，会对电磁波产生严重的散射和吸收，使得电磁波传输变得复杂（I］。大气沉降物中的降雨衰减是最为常见也最具代表性的，然而降雨的非均匀性，雨媒质的非均匀性并具有随机性，为作者简介：刘长提（1961寸，男，吉林松原人，副教授，本科，从事大学物理研究：李德鑫（1983），男，吉林梅河口，助士，博士在读，从事信号处理研究3孙少华（1982），男，山东临沂，助工，博士在读，从事武器系统运用工程研究：李松江（1982），男，黑龙江哈尔滨，助工，本科，从事无线电通信导航工程研究。雨衰减的建模和仿真带来了巨大的困难。降雨衰耗为时间统计值，不能预测且很难量化：当前所采用的雨衰估算方法还很不完善，各环节的估算公式和统计数据都很容易引入误差。因此，开展降雨对机载无线电设备电磁波传输衰减特性的研究，建立精确的雨衰减预测模型，以期获得精度较高仿真数据的同时为后续研究英起理论基础，为作战计划的制定提供理论依据是有益而且必要的。2雨衰减卒雨衰减率YR(dB/km）可用雨强R(rnm/h）通过下述关系求得［2,3):YR=kRa?1994-2014ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.ht甲：／／www.cnki.net_lf652系统彷真就凋a.;t皂应用·’11弘计算电路上0.01%时间被超过的雨衰减率，Ro.01为累积时间为l分钟0.01%时间超过的降雨量（mm/h），它与雨强概率分布有关：该指标是指实测时，雨强超过规定指标概率不能大于0.01%，即在10万个实测雨强数据中，超过规定雨强数为10个（即总数据量的0.01%），其中最小的雨强就是Roo1•公式为：YR(0.01)=kR;OI对于任意线形极化和圆极化波，参数k和α可由下列公式求得zk=[kH+kv+(kH-kv)cos2θcos2r]/2α＝［kHαH+kvαV+(kHαH-kvαv)cos2θcos2τ］12k其中，θ为路径仰角，r为极化倾角（水平极化r=O。，垂直极化T=90°，圆极化τ＝45°),kH、αH、kv、岛为回归系数，用下列解析公式求得［4.5.6]:f3.8794·10-5f2-7474-l.7941n/+Ullllln2/--020...