Введение
1 Методы расчёта статистических характеристик случайных электромагнитных полей 12
1.1 Аналитические методы расчёта характеристик электромагнитных полей 13
1.1.1 Метод малых возмущений 13
1.1.2 Метод геометрической оптики 15
1.1.3 Другие методы, основанные на лучевом приближении 16
1.1.4 Метод плавных возмущений 17
1.1.5 Метод параболического уравнения 18
1.1.6 Область применимости метода плавных возмущений и метода параболического уравнения 19
1.1.7 Параболическое уравнение в марковском приближении 20
1.2 Численные методы расчёта характеристик электромагнитных полей 22
1.2.1 Инженерные методы 23
1.2.2 Метод Кирхгофа 24
1.2.3 Диаграммная техника Фейнмана и уравнение Дайсона 25
1.2.4 Уравнение Бете–Солпитера 26
1.2.5 Численный метод решения параболического уравнения 27
1.3 Выводы 38
2 Описание среды распространения при численном решении параболического уравнения 40
2.1 Учёт неоднородностей тропосферы при расчёте характеристик электромагнитного поля 40
2.1.1 Электрические свойства тропосферы 40
2.1.2 Высотные профили индекса преломления 41
2.1.3 Модель высотного профиля индекса преломления для юго-восточной части Охотского моря 43
2.1.4 Статистическое описание мелкомасштабных неоднородностей индекса преломления 46
2.2 Учёт подстилающей поверхности при расчёте характеристик электромагнитного поля 48
2.2.1 Электрические свойства подстилающей поверхности 48
2.2.2 Учёт рельефа подстилающей поверхности при численном решении параболического уравнения 51
2.3 Корреляционная функция эквивалентного коэффициента преломления над морской поверхностью 56
2.4 Выводы 62
3 Статистические характеристики поля в случайно-неоднородной среде 63
3.1 Численный метод расчёта среднего электромагнитного поля в случайно неоднородной среде 63
3.1.1 Учёт пространственной корреляции неоднородностей среды при численном решении параболического уравнения для среднего поля 63
3.1.2 Средний уровень поля в статистически однородной среде 68
3.1.3 Средний уровень поля в квазиоднородной среде 75
3.1.4 Средний уровень поля над взволнованной морской поверхностью 78
3.2 Численный метод расчёта параметров корреляционной функции случайного
электромагнитного поля 80
3.2.1 Дисперсия флуктуаций случайного электромагнитного поля 80
3.2.2 Преобразование корреляционной функции в свободном пространстве 81
3.2.3 Влияние неоднородной среды на корреляционную функцию случайного поля
3.3 Алгоритм расчёта статистических характеристик случайного электромагнитного поля при численном решении параболического уравнения 87
3.4 Выводы 95
4 Исследование точности прогнозирования статистических характеристик случайного электромагнитного поля 96
4.1 Моделирование дискретного случайного поля индекса преломления среды 96
4.2 Моделирование ветрового волнения морской поверхности 101
4.3 Сравнение результатов расчёта статистических характеристик случайного поля численным методом и имитационного моделирования в случайно-неоднородной среде 104
4.4 Расчёт множителя ослабления среднего электромагнитного поля над взволнованной морской поверхностью 116
4.5 Коэффициент отражения от взволнованной морской поверхности 122
4.6 Выводы 125
Заключение 126
Список сокращений 128
Список использованных источников 129
Приложение а. Статистический метод прогнозирования характеристик канала распространения радиоволн над взволнованной морской поверхностью 143
Приложение б. Оптимизация формы поглощающего слоя при
Численном решении параболического уравнения 150
Приложение в. Акт внедрения
