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1、雷達、無線通信等電子設(shè)備主要依靠電磁波傳遞信息,電磁波的主要傳輸介質(zhì)是地球上空大氣。而大氣的折射率在空間和時間上是不均勻的,這必將對電磁波的傳播產(chǎn)生一定的影響,如折射效應(yīng)會使電磁波的傳播速度小于光速,傳播射線發(fā)生彎曲,當(dāng)彎曲達到一定的程度時,就會產(chǎn)生大氣波導(dǎo)傳播效應(yīng),進而影響雷達的測量精度和探測與通信的作用距離。因此,對利用電磁波空間傳播的電子系統(tǒng),必須考慮大氣折射效應(yīng)的影響。
在船艦電子測量系統(tǒng)中,目前研究的熱點之一就是
2、采用大氣波導(dǎo)效應(yīng)來實現(xiàn)雷達的超視距探測和超視距通信。要實現(xiàn)雷達的超視距探測和超視距通信,就要對大氣折射率進行精確的測量。對大氣折射率的精確測量還可以提高大氣折射修正的精度。因為大氣折射率是大氣溫度、濕度和氣壓的函數(shù)。因此,目前一般都是通過測量空中大氣的溫度、濕度和氣壓來計算大氣折射率。由于常規(guī)氣敏傳感器的測量精度所限和公式本身的誤差,無法實現(xiàn)折射率的精確測量。
鑒于常規(guī)氣敏傳感器無法實現(xiàn)大氣折射率精確測量現(xiàn)狀,根據(jù)微波諧振
3、器的諧振頻率隨充入介質(zhì)不同而變化的原理和諧振頻率變化與大氣折射率的關(guān)系式,設(shè)計了可在線精確測量大氣折射率的傳感器——高Q微波諧振腔。為了保證傳感器的測量精度,在諧振腔的工作頻率選擇上,選擇對氣體變化十分敏感的X波段作為諧振腔的工作頻率,并根據(jù)工作方框圖計算出諧振腔的尺寸。為了保證從諧振腔中取出由于氣體介質(zhì)的變化而引起的諧振頻率的變化,利用耦合原理對諧振腔的耦合孔的大小和方位進行了精確的設(shè)計。為使大氣順利通過諧振腔,并保證最小的電磁泄漏,
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