毕业设计(论文)-气溶胶中电磁波的传输特性研究
20页1、毕业论文(设计) 题 目气溶胶中电磁波的传输特性研究 学生姓名学号 专业班级电信1201班 指导教师 完成地点 陕西理工学院 2016年5月电磁波在气溶胶中的传播特性研究(陕西理工学院物理与电信工程学院电子信息科学与技术专业1201班,陕西,汉中 723000)指导老师:摘要大气气溶胶粒子作为大气电磁环境的重要组成成分之一,在紫外、可见到红外波段内严重影响电磁波的传输特性。基于辐输运理论,结合Mie散射理论得出气溶胶粒子的光学截面以及不对称因子,利用Monte Carlo模拟,研究了电磁波在气溶胶中的传播特性,得出反射率和透射率随电磁波的入射角、气溶胶粒子层厚度变化的数值结果,结果显示反射率随入射角和粒子层厚度的增加而增大的趋势,透射率则相反,研究透射对深入理解气溶胶中电磁波的传输特性具有一定的实用价值。关键词气溶胶;Mie理论;输运理论;Monte Carlo模拟Transmission characteristics of electromagnetic wave analysis in aerosolAuthor: (Grade12,Class01,Major Electroni
2、c Information Science and Technology,School of Physics and Telecommunication Engineering,Shaanxi University of Technology, Hanzhong,723000 Shaanxi)Tutor: Huang ChaojunAbstract Atmospheric aerosol particles as an important component of atmospheric electromagnetic environment, Atmospheric aerosol particles in the ultraviolet, visible light, infrared light, have a great influence on the transmission characteristics of electromagnetic waves. Based on the theory of radiation transport, combined optic
3、al cross sections obtained Mie scattering theory aerosol particles and asymmetry factor, using Monte Carlo simulation to study the electromagnetic wave propagation in aerosols, obtained reflectance and transmittance of electromagnetic waves with the angle of incidence, numerical results aerosol layer thickness variations, The results show that the reflectance increases with the angle of incidence and the thickness of the particle layer tends to increase, contrary transmittance.Key wordsAerosol;
4、Mie theory;Transport theory; Monte Carlo simulation目录1引言21.1研究目的及意义21.2 研究现状及发展趋势21.3 研究内容32气溶胶和电磁信号的相互作用32.1 气溶胶对电磁信号的散射作用32.2 气溶胶对电磁信号的吸收作用33 Mie散射理论43.1散射特性方程及其散射系数43.2 散射特征量64气溶胶中电磁波的输运过程74.1 输运方程74.2 Monte Carlo方法84.3 概率模型94.4 模拟过程104.5 统计结果144.6 数值结果15参考文献171引言1.1研究目的及意义大气气溶胶是气体和重力场中具有一定稳定性的、沉降速度小的粒子的混合系统,同时也指悬浮在大气中直径在0.001100m之间的尘埃、烟粒、微生物以及由水和冰组成的云雾、冰晶等固体和液体微粒共同组成的多相体系。大气气溶胶作为大气电磁环境的重要组成部分,其在红外、可见及紫外波段严重影响电磁波的传输特性1-3,一方面大气气溶胶粒子可以吸收电磁能量,使得电磁信号的能量衰减;另一方面,大气气溶胶粒子对电磁信号还有强的散射作用,从而改变电磁信号的传输方向。因
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