２０１０年１０月 舰船电子对抗 ｏｃｔ．２０１Ｏ 第３３卷第５期 ＳＨＩＰＢＯＡＲＤ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ Ｃ０ＵＮＴＥＲＭＥＡＳＵＲＥ Ｖｏ１．３３ Ｎｏ．５ 电磁波传播的云雾衰减特性研究 李松江 ，刘永波 ， 李德鑫。，刘 亮 （１．空军第一飞行学院，哈尔滨１５０００１ ；２．海军航空工程学院，烟台２６４００１） 摘要：研究了云雾对电磁波传输的衰减特性，在云雾衰减理论模型基础上，给出了云雾衰减工程计算模型，该模型所 需参数少、计算简便，且误差符合工程计算要求，仿真分析了电波频率、温度、发射角度及成雾类型等参数对雾特征 衰减率的影响。当无线电波的频率高于１Ｏ ＧＨｚ时，需要考虑云和雾对电波的衰减；当频率高于５Ｏ ＧＨｚ时，云、雾对 电波的衰减才显得重要。云雾对电磁波传播的衰减随着电波频率、温度、发射角及水汽含量的增大而增大。 关键词：复杂环境；云雾衰减；电波传播 中图分类号：ＴＮ０１ｌ 文献标识码：Ａ 文章编号：ＣＮ３２—１４１３（２０１０）０５—００２２—０６ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｎｔｏ Ｔｈｅ Ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｃｌｏｕｄ ａｎｄ Ｆｏｇ ａｇａｉｎｓｔ Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｗａｖｅ Ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ＬＩ Ｓｏｎｇ－ｊｉａｎｇ ，ＬＩＵ Ｙｏｎｇ—ｂｏ ，ＬＩ Ｄｅ—ｘｉｎ。，ＬＩＵ Ｌｉａｎｇ （１．Ｎｏ．１ Ａｉｒ Ｆｏｒｃｅ Ｆｌｉｇｈｔ Ａｃａｄｅｍｙ，Ｈａｒｂｉｎ １５０００１，Ｃｈｉｎａ ２．Ｎａｖａｌ Ａｖｉａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ａｃａｄｅｍｙ，Ｙａｎｔａｉ ２６４００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｔ ｕｄｉｅｓ ｔｈｅ ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｃｌｏｕｄ ａｎｄ ｆｏｇ ａｇａｉｎｓｔ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇ— ｎｅｔｉｃ ｗａｖｅ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ，ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｃｌｏｕｄ ａｎｄ ｆｏｇ ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｍｏｄｅｌ，ｇｉｖｅｓ ｔｈｅ ｅｎｇｉ— ｎｅｅｒｉｎｇ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｔｈｅ ｃｌｏｕｄ ａｎｄ ｆｏｇ ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ａｒｅ ｆｅｗｅｒ ａｎｄ ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｉｓ ｅａｓｙ，ａｎｄ ｔｈｅ ｅｒｒｏｒ ｏｆ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｉｓ ｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙ ｔＯ ｔｈｅ ｄｅｍａｎｄｓ ｏｆ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｃａｌ— ｃｕｌａｔｉｏｎ，ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｗａｖｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ｔｅｍｐｅｒａ— ｔｕｒｅ，ｌａｕｎｃｈｉｎｇ ａｎｇｌｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｔｙｐｅ ｏｆ ｆｏｇ ｓｈａｐｅｄ，ｅｔｃ．ｏｎ ｔｈｅ ｆｏｇ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｒａｄｉｏ ｗａｖｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ １０ ＧＨｚ，ｔｈｅ ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｌｏｕｄ ａｎｄ ｆｏｇ ａｇａｉｎｓｔ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｗａｖｅ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ；ｏｎｌｙ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｉｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ５０ ＧＨｚ，ｔｈｅ ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｌｏｕｄ ａｎｄ ｆｏｇ ａｇａｉｎｓｔ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｗａｖｅ ｓｅｅｍｓ ｉｍ— ｐｏｒｔａｎｔ．Ｔｈｅ ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ ｔｈａｔ ｃｌｏｕｄ ａｎｄ ｆｏｇ ａｇａｉｎｓｔ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｗａｖｅ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｒａｄｉｏ ｗａｖｅ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｌａｕｎｃｈｉｎｇ ａｎｇｌｅ ａｎｄ ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｃｏｎｔｅｎｔ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ；ｃｌｏｕｄ ａｎｄ ｆｏｇ ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ；ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｗａｖｅ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ０ 士 来越激烈的信息对抗中取得绝对优势，开展复杂环 丘 境下电波传播特性研究，分析现役武器装备在复杂 信息战作为一种新的战争形态正引导现代战争 环境下的作战效能，是当前严峻而紧迫的任务。 的主流，未来信息化战场上，敌我双方围绕着决定战 当前所采用的云雾衰减估算方法还很不完善， 争成败的制信息权争夺将愈演愈烈。夺取制信息权 实时获取估算所需的参数还比较困难，同时各环节 的根本就是要控制战场上的电磁频谱，即夺取制电 的估算公式和统计数据都很容易引人误差。因此， 磁权。复杂电磁环境是信息化战争的舞台，是信息 开展云雾对电磁波传输衰减特性的研究，建立精确 化战场的基本特征，是新时期我军现代化变革中推 快速的云雾衰减预测模型，以期获得较高精度仿真 进机械化向信息化转变亟待解决的问题。为了在越 数据的同时为后续研究奠定理论基础，为作战计划 收稿日期：２０１０一Ｏ１—１０ 第５期 的制定提供理论依据。 李松江等：电磁波传播的云雾衰减特性研究 频率，单位为ＧＨｚ。 ２３ ｌ 云雾衰减特性 云、雾由微小水滴子组成，水滴子的直径在 ０．００１～０．４ ｍｍ之间，由于云雾滴的尺寸较微波、 又由于含水量等于单位体积的云雾滴的总体积 乘以水的密度（ｐ－－１０ ｇ／ｍ。）），即Ｗ－－－１０ ，． 。 整理得：Ａ—Ｋ Ｗ，为无线电波在云雾内的特征 毫米波的波长小得多，一般情况下，可以利用Ｒａｙ— ｌｅｉｇｈ近似计算云雾滴的消光截面。由于云雾滴的 衰减率，单位为ｄＢ／ｋｍ；Ｋ 一 率系数，单位为（ｄＢ／ｋｍ）／（ｇ／ｍ ）。 ，为云雾衰减 吸收截面远大于散射截面，其体消光系数近似等于 体吸收系数，其值为单位体积所有云雾粒子吸收截 面之和，因此云雾的衰减可表示为： 由此看出，采用Ｒａｙｌｅｉｇｈ近似下，云雾的衰减 与滴谱分布无关，其只与含水量ｗ有关。 Ａ一４．３４３×１０。∑Ｑｏ（ｒ ） （１） ２ 云雾工程计算衰减模型 由于水的复介电常数是频率和温度的复杂函 数，利用上式计算云雾衰减不便于工程计算，在 Ｒａｙｌｅｉｇｈ近似下采用下列经验公式： ｆ６．０８２ ６×１０一 ｆ ・。。 。 ・ 。 一。・。‘ ，一。・。 。。 。 厂， Ｋ 一式中：Ａ的单位为ｄＢ／ｋｍ；Ｎ为单位体积的粒子数； Ｑｏ（ ）为半径为ｒｉ的粒子的吸收截面，Ｑ一百８７ｄ． ｒ。ｅ，ｆ Ｊ—ｆ。。 则可得： ＝＝：Ｊ 厂 １ ｓｏ ＧＨｚ ０．０７５ ３６ ｆｏ・” 。 ‘鹅卜 ¨／ ・ ～， 。 （５） Ａ ３＝＝：４．×。． ４３ １×ｓ０ ×等 ｌ× ｌ — ＩＩ 。ｚ ｒＮｒ （ （）２） 由双Ｄｅｂｙｅ水介电常数公式： 【 １５０＜ｆ≤１ ０００ ＧＨｚ 温度分别为一８℃、０℃、１０℃、２０℃时，分析不同 ｅｒ一 二。ｒ— Ｆ＿ ｅ ＝＝＝ ＋ Ｆ＿十 二 ＋ ＋ｓ２（十。 ３） ㈩ 频率分别在经典模式和工程计算模式下的雾衰减 率，如图１、图２所示。由图１可以看出，雾对电波 传播的特征衰减率在１００ ＧＨｚ以下时随温度增高 而减少；至２００ ＧＨｚ以上时，刚好相反，其衰减率随 温度增高而增高。这种现象主要是由于水的介电系 式中：Ｅ０—７７．６６ ４－１０３．３（ 一１）；￡１—５．４８；￡２— ３．５１；ｆｐ一２０．０９～１４２．４（ 一１）４－２９４（ 一１） ； 一 ５９Ｏ一１ ５００（ 一１）； 一３００／Ｔ，Ｔ为绝对温度，单位 为Ｋ；ｆｐ为主驰豫频率，单位为ＧＨｚ； 为次驰豫 数受温度影响所致。在同一温度传播时，其雾衰减 率随电波频率增高而增大。 ● ， ’ｇ 言 笔 ‘／ 二・ 嗣 ∞ ： ：：：．一 ， ．‘。 鸳 ｛憾 聃； 褥 懈 挑 ≯ Ｉ＿ …温度为ｌ温度为２Ｏ℃ Ｏ℃ 频率 ＧＨｚ 图１ 经典计算模式不同温度下云雾衰减率系数与频率之间的关系 利用上述２个仿真试验结果计算不同温度下工 程计算公式的相对误差，得到相对误差曲线，如图 呈逐渐递减趋势，由图中可以看出，当频率高于 １０ ＧＨｚ时，在不同温度下的相对误差小于８％，符 合工程计算要求。 ３。工程计算公式所产生的相对误差随频率的增高 ２４ 舰船电子对抗 第３３卷 ，・ 要 ． ，．＿ｊ－二＿ 乓 互 ，： ； 互 婚 餐 婚５ 艨 蹙 懈 艨 Ｉ ‘ 拶 为 ——辩鏖望？温度为－８ ℃ …频率，７ＧＨ 频－￣：ｇｉＧＨｚ ｆ．图２工程计算公式不同温度下云雾衰减率系数与频率之间的关系 到冷空气的下垫面时形成的雾，海雾通常为平流雾。 辐射雾主要是由于地面辐射冷却造成的，内陆雾通 常为辐射雾。辐射雾的雾滴直径通常小于２０ ｍ， 摹 糕 悠 嚣 ｎ而平流雾的直径具有２０ ｆ』ｍ量级。雾的含水量 （ｇ／ｍ。）和能见度 （ｋｉｎ）可用经验公式表示： 平流雾： Ｗ一（１８．３５ ）一 ・ 。一０．０１５ ６Ｖ一 ・ 。 （６） ＊ 辐射雾： Ｗ一（４２．０Ｖ） 频￥ｉｇ／／．ＯＨｚ 一０．００３ ｌ６Ｖ （７，） 根据不同的成雾模型，利用经典计算公式和＿【 程计算公式计算平流雾和辐射雾在不同温度下的特 征衰减率。 图３不同温度下工程计算公式的相对误差 ３ 雾特征衰减率模型 根据形成雾的地域和机理，可把雾分成两大类： 仿真实验１：能见度为１００ ｍ，温度分别为一８℃ 和１０℃时，平流雾和辐射雾分别利用经典计算模式 和工程计算公式所获得的特征衰减率曲线如图４、 图５所示。 平流雾和辐射雾。一般认为，平流雾是暖的空气移 ｇ 鲁 瓣 ｛群 滁 ０ ５０ １００ １ ５０ ２００ ２５０ ３００ ３５Ｏ ４Ｏ０ 频率，？ＧＩｔｚ 频￣ｇＸＴＧＨｚ 图４经典计算模式不同温度下特征衰减率 第５期 李松江等：电磁波传播的云雾衰减特性研究 鲁 ∞ｐ／褥餐 棼艨 ｌ ｌ ２５ ５ ４ ４ ３ ３ ２ ２ 要 旃 蟹 懈 尝 频￣ｆｉＧｌｔｚ 图５ 工程计算公式不同温度下特征衰减率 由图中可以看出，雾特征衰减率曲线呈现出与 雾衰减率曲线相类似的特性。１００ ＧＨｚ以下的雾 特征衰减率随温度的增高而降低，２００ ＧＨｚ以上的 仿真实验２：能见度分别为３０ ｍ、１００ ｍ、 ２００ ｍ、５００ ｍ，温度为１０ Ｃ时，平流雾和辐射雾分别 利用经典计算模式和工程计算公式所获得的特征衰 减率曲线如图６和图７所示。 情况则相反。同一温度下，雾特征衰减率随电波频 率的增高而增大。 上： ：’篓渡蓑 能见ｊ ３０ｍ ● ●＼ ‘ 蠹 ｔ 、 ∞ 能觅』 差１Ｏ０ｌ 、 ｉ ｜＼ —一 褂 餐 ｛懈 鼗 铱 ——一『 肾霓 熳 ｕｕ ＩＩｌ 见。度 ５０１ ： 卞 － ‘ … … ＼．Ｙ＇ ． 颇：ｇｌ￣ｆ＇／ＧＨｚ 颁．Ｆ￣ｒｔｚ 图６经典计算方法中不同能见度下的特征衰减 ｊ＿二 蕴耄ｌ 能贝 度３Ｏ，‘ 。 要 旃 鸳 ．．吕 俄见度 ０ｏｎ３ 萼 旃 ｛群 懈｝ 冀 １酶 ———一一 ｌ ｌ ＼ 也 一 ， 一 Ｊ 馨 １球 １ １０ ０。 ｌ ｆ：：： ．．ｚ一 ．．一 －・ ｌ一 １ 频痒 ＧＨｚ 一 ０ 】０１ １０２ 频；ｇ／￣ｌＧＨｚ ｆ图７工程计算公式中不同能见度下的特征衰减 ２６ 舰船电子对抗 第３３卷 由能见度与雾中水汽含量的关系公式，能见度 播距离ｄ 的结构图。与电波在雨区传播的模型类 似，发射电波小于５。时就必须要考虑雾对电波的 散射。 越低，雾的水汽含量越高，如图８所示。可看出随着 水汽含量的增加（能见度的减少），雾的特征衰减率 随之增高。在能见度和电波频率相同的情况，平流 （１）模型１：发射站在雾区，雾区范围足够大，电 波穿越雾顶高度时未离开雾区的情况。 ｄ。≤ ， ≥５。时， 雾的衰减高于辐射雾。这是由于平流雾的雾滴尺寸 较辐射雾大，在相同的能见度条件下，平流雾的水汽 含量高。 目 赴 警 髻 子 慷 能见 ｍ 图８平流雾与辐射雾在不同能见度下的水汽禽量 ４雾特征衰减 ４．１ 模型假设 与雨衰减电路相类似，云和雾对无线电波传播 产生的衰减Ａ 可以表示为： ＡＲ—ｄｓＫ Ｗ （８） 式中：ｄｓ为无线电波在云、雾中所经历的实际长度， 单位为ｋｍ；Ｋ，为衰减率系数，单位为（ｄＢ／ｋｍ）／（ｇ／ ｒｒｌ。）；Ｗ为液态水密度，单位为ｇ／ｍ。。 由于雾是小范围低高度的，电波传播时斜穿人 雾区的情况较少（发射站位于雾区之外，电波斜穿雾 区，如图９中阴影Ｉ），不加以考虑。 图９地空电路雾衰减计算模型 雾衰减的计算模型可以根据雾衰减率与电波在 雾区中传播的距离确定。图９为电波在雾区中的传 ｆ ‘ ｓｉｎ０ ’， ｈ ＜ｈ、 。 ｓ一１。 垒 二垒ｓｉｎ０ ，… ≥＾’ 。 ９ ＜５。时， ，＾ｒ＜＾ｆ０ｇ 十√ 麓 八 ｌ ｓｉｎ０十 ＝ ，＾Ｔ≥＾ｆ０ｇ （１０） 式中：ｄ 为雾区边界距发射站实际距离；ｈｓ为发射 天线的海拔高度（ｋｍ）；ｈ 为目标点海拔高度（ｋｍ）； ｈｆ０ 为雾顶层高度（ｋｍ）；０为路径仰角（。）；ｋ等效地 球半径因子；ａ为地球真实半径，通常取６ ３７０ ｋｍ。 地空斜电路传播时，无线电波穿越雾层时，衰减 公式为： ＡＲ—Ｋ，Ｗｄｓ （１１） （２）模型２：发射站在雾区内，电波到达雾顶高 度前斜穿出雾区的情况（图９中阴影Ⅱ的情况）。 ｄＧ＞ ｆ０ 时， ｄｆｏ￣／ｃｏｓＯ——ｓｉｎ０ ’。，０≥５。／ ｓｉｎ０＋ 丝 ！ 而 ＝ ， ＜５。 （１２） 对电波穿越雾区的建模中，假设雾区切面为矩 形。对于实际情况中的模型２难以界定雾区边界， 穿越高度和雾中传播距离的假设就失去意义，因此 一般情况下工程计算均采用第１种情况。 ４．２仿真实验 （１）仿真实验Ｉ 在第１种模型下，能见度为１００ ＩＴＩ，雾顶高度为 ７５ ｍ，发射仰角为３。，发射站海拔为０ ｋｍ，目标海拔 为１ ｋｍ，温度分别为一８℃、０。Ｃ、１０℃、２０℃时，不同 频率下的雾特征衰减如图１Ｏ所示。 第５期 李松江等：电磁波传播的云雾衰减特性研究 ２７ ∞ ∞ 懈 蠢 ｛瓣 辈 １溆 嚣 频；￣］７ＧＨｚ 凝￣，ｉｆ；ＧＨｚ 图１Ｏ不同温度条件下的雾特征衰减率 （２）仿真实验Ⅱ 在第１种模型下，能见度为１００ ｍ，雾顶高度为 ７５ ｍ，发射仰角为３。、５。、１０。、３０。，发射站海拔为 ０ ｋｍ，目标海拔为１ ｋｍ，温度为１Ｏ℃时，不同频率 的雾特征衰减如图１ｌ所示。 ；Ｉ—— 魏 ｝ 一 ＾ 。… ｒ Ｊ Ｊ， 。 ， ：ｌ Ｊ … 发舅 帕Ｉ ５。 ・ －，， ｜＿ ≥ ＼ｆｌ ｌ批 发Ｏ曼 ｆ仰角３ 频￣ｆ，＇ＧＨｚ ≯ 。１ ｒ＿¨ Ｏ。 发射瓣 ｝角３ 图ｌ１ 不同发射仰角条件下的雾特征衰减率 由于雾区高度较低，雾介质分布较为均匀，故可 视雾区为电磁波传输的均匀介质，不必考虑等效路 径长度问题。 工程近似计算中，将云的底和顶都看作为平面。 理想情况分目标在云中和云上２种，本文不考虑斜 穿不完全云层的情况（云层为不规则体，其范围和边 ５云特征衰减 云介质的构成与雾相类似，衰减模型中不同的 界面不易确定。而且实际情况下，斜穿不完全云层 面的情况比较少见，故此类情况不加以考虑）。 ≥５。时： 只是传播路径计算问题。文章仅给出工程计算模 型，具体仿真试验结果与雾特征衰减相类似，本文不 再赘述。云特征衰减模型如图１２所示。 ， ｓ ｆ‘ ｓｉｎＯ ’， 、‘ｈ ＜ｈ 。 １ｌ 垒！ 二ｓｉｎ垒Ｏ ！！！ ，…』＾ ≥＾／ｒ 【 。０ ｐ ３ ， Ｔ＜ｈ 。ｐ 八／／ ／ ＜５。时： ／ ／ ／ ＿≥ ￣－ ●司 ， 一１ ： 图１２ 地空电路云衰减计算模型 Ｉ ｓｉｎＯ＋￣／ｓｉｎ。０＋２（ｈＴ一矗ｂｏ ）／（ｋａ） ２（ｈｌ０ｐ—ｈｂｏｔｔｏｍ） ，ｌ ｓｉｎＯ＋￣／ｓｉｎ ＋２（＾ 。 一ｈ 。 ）／（ｋａ） （下转第３５页） ＾７＇≥ １０ｐ （１４） 第５期 潘峰等：美国系留气球载预警系统的发展现状及趋势分析 ３５ 空一地通信保密性好，不易受干扰，易于空一地雷达组 体结构，可以提高气球在空中的稳定性，进一步提升 系统的预警探测能力。 网。此外，由于舱体体积大、起吊能力强，气球上能 装载大孔径天线的雷达系统，以提供更大探测距离。 （６）结构特殊，生存能力强。系留气球不同于 软式飞船。软式飞船装有动力，而系留气球则是通 过一根装有曲柄的索链将其系留于地面。由于浮空 器没有充入高压，所以子弹不能爆破它们。当它们 （３）融合新技术，提高生存力。为了增加系统 的预警时间，系留气球载预警系统一般部署在国土 边界或战场前沿，系统的生存力受到了较大的挑战。 未来，采用“隐身”技术，即在气球蒙皮上涂覆雷达波 吸收材料，减少雷达波的反射，缩短敌方雷达的发现 被多处刺破后，仍然可浮空几小时，提高了系统的生 存能力。 距离，将是提高系统生存能力的一种有效方法。 （４）实现系统的模块化、一体化。为了适应复 杂战场环境的多样作战任务，未来的系留气球载预 警系统将会朝着模块化的方向发展。根据不同的侦 察需要，组装不同的升空平台和侦察设备，执行不同 的作战任务；同时，在遂行战场侦察与监视时，系留 气球载预警系统与战场其他电子没备（如光电侦察 ４ 未来系留气球载预警系统的发展 趋势 未来系留气球载预警系统的发展趋势如下： （１）升空高度不断增加，系统的探测能力不断 增强。目前，美军系留气球载预警系统的升空高度 一设备、通信情报传输设备、电子情报分析设备等）一 起，组合成一体化的战场情报侦察、传输和处理系 统，提高战场情报的及时性、有效性。 参考文献 ［１］雷厉．侦察与监视一作战空间的千里眼和顺风耳［Ｍ］． 北京：国防工业出版社，２００８． 般在５ ０００ ｍ左右，为了进一步增强对低空、超低 空目标的探测能力，延长预警时间，提升气球升空的 高度是一种行之有效的方法。一个悬浮在９ ０００ ｍ 高空的大型系留气球载预警系统对飞行高度为９ ｍ 的目标，雷达可能的最大发现距离约为４００ ｋｍ，整 个系统的覆盖区域为５００ ０００ ｋｍ ，大大提高了系统 的防空预警能力。 （２）系统的材料进一步改进，结构进一步优化。 ［２］赵攀峰．系留气球载雷达系统Ｉ－Ｊ］．航空科学技术，２００８ （２）：２—６． 随着系统使用材料的改进，球体质量越来越轻，系留 绳索的抗拉断强度越来越高，整个系统也会朝着轻 便、紧凑的方向发展。同时，增大球体体积，优化球 ［３］徐德康．美国气球和飞艇的军事开发［Ｊ］．国际航空杂 志，２００４（８）：２６～２７． （上接第２７页） 还需要进一步完善，使其更具有普适性，作者将进一 步做这些工作。 参考文献 ｒ１］ ＲＥＣ．ＩＴＵ—Ｒ Ｐ．８４０—３：Ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ ｄｕｅ ｔＯ ｃｌｏｕｄｓ ａｎｄ ６ 结论 本文在雾衰减理论模型的基础上给出了云雾衰 减工程计算模型，并仿真分析了电波频率、温度、发 射角度及成雾类型等参数对雾特征衰减率的影响； 云雾对电磁波传输的衰减随着电波频率、温度、发射 仰角及水汽含量的增大而增大。一般来说，无线电 波的频率高于１Ｏ ＧＨｚ时，需要考虑云和雾对电波 的衰减；但是，只有当频率高于５０ ＧＨｚ时，云、雾对 电波的衰减才显得重要。 由于缺乏实验数据，文中在理论上对云雾的等 效介电特性和传播效应进行了基础性研究，因此文 ｆｏｇｉ－Ｓ＇］． ［２］ 熊皓．无线电波传播［Ｍ］．北京：电子工业出版 社，２０００． ［３］焦培南，张忠治．雷达环境与电波传播特性［Ｍ］．北京： 电子工业出版社，２００７． ｒ４］ ＩＴＵ—Ｒ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ ２／３６一Ｅ，Ｄｒａｆｔ ｒｅｖｉｓｉｏｎ ｔＯ Ｒｅｃｏｍｍｅｎ－ ｄａｔｉｏｎ ＩＴＵ—Ｒ Ｐ．６１８—５［Ｓ ］． ［５］谢益溪．电波传播——超短波・微波・毫米波［Ｍ］．北 京：电子工业出版社，１９９０． 中结果仅供工程人员参考。另外，文中的模型参数
