粗糙度对矩形巷道电磁波传播特性影响的仿真

摘要：

在多波模损耗模型基础上,为了确定掠射角的大小,采用作图分析的方法,得出结论:在反射过程中,各波模在两侧壁和上下两壁的掠射角保持不变,且掠射角分别等于水平入射面和垂直入射面的初始入射角,同时推导验证了各模次波模的反射次数.不同于以往只考虑频率因素,为了从频率和粗糙度方差σ2两个方面定量的研究巷道壁粗糙对传播损耗及粗糙度损耗的影响,运用公式推导及仿真的方法得出结论:粗糙度损耗和传播损耗随粗糙度的增加而增大;粗糙对传播损耗的影响随传播频率的增大而增大.在上述结论的基础上提出了频率拐点的概念并通过仿真分析得出结论:当频率小于频率拐点时,传播损耗随着频率的升高而减小,大于频率拐点时,传播损耗随着频率的升高而增大;频率拐点的大小与粗糙度有关,与其它因素无关.频率拐点的确定,有助于判断传播损耗的变化趋势,为井下无线传输的最佳频率提供理论依据.

关键词：矩形巷道、电磁波传播、粗糙度、频率拐点、多波模

所属期刊栏目：33

分类号：TN802(无线电设备、电信设备)

资助基金：国家自然科学基金51244003;河南省矿山信息化重点学科开放实验室基金KZ2012-01;河南理工大学博士基金B2009-1

在线出版日期：2016-05-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：216-220,339