海面目标在超视距下监测_ACT_ANSA_通信

海面目标在超视距下监测

对流层大气波导内的超视距传播研究，对于超视距海上目标的预警、探测和跟踪具有重要意义。在使用海事雷达监测超视距海上目标时，掌握雷达回波信号（RES）的特征是关键。

矢量三维抛物方程（3DPE）是描述电磁波在对流层大气波导（如蒸发波导、悬空波导）中传播的核心理论工具。相比传统射线追踪（Ray Tracing, RT）或标量抛物方程（PE），矢量3DPE能够更精确地模拟电磁波的矢量特性（如极化、多径效应）和复杂边界条件（如海面阻抗、地形影响）。

电磁波在非均匀介质中的传播满足麦克斯韦方程组，通过引入慢变包络近似（Slowly Varying Envelope Approximation, SVEA），可推导出抛物近似的矢量波动方程：

将方程分解,得

矢量3DPE 可以通过分步傅里叶变换（SSFT）迭代求解.

参考文献

[1] G. Hou, C. Dong, X. Meng, Y. Luo and L. Guo, "Study on the Over-the-Horizon Radar-Echo-Signal Modeling of the Maritime Target in Tropospheric Atmospheric Duct," in IEEE Transactions on Antennas and Propagation, vol. 73, no. 5, pp. 3231-3241, May 2025, doi: 10.1109/TAP.2024.3521208.

#超视距雷达通信建模 #海上预警

来源：微波工程仿真

无序介质中波前整形

在光学、微波、弹性波和声学领域，通过巧妙调控入射波前（称为“波前整形”，WFS），将波聚焦到无序不透明介质内部的预定点，是一项显著成就。目录波前整形强散射介质参考资料 *As shown below👇*波前整形波前整形通过调控入射波前的相位和振幅，利用多重散射的短程相关性抑制噪声，实现在无序介质（如生物组织或散射材料）内部精准聚焦。其核心机制是干涉优化，但研究发现聚焦后的能量分布竟由扩散方程的第一本征模主导，这与传统干涉理论看似矛盾。线性调控：传统方法通常假设介质为线性、时不变系统，波前调制与输出光场呈确定性关系。传统波前整形技术的局限性：依赖先验信息（如像差模型或传输矩阵）；对强散射介质（如生物组织）效果有限，需结合后续发展的反馈式波前整形。 *强散射介质中通过类比时间反演理论，长程相关性在焦点处形成“等效源”的作用可以被归纳，同时短程涨落控制干涉聚焦。这表明，即使在强散射介质中，波的扩散与干涉效应可协同共存，而局域态密度（LDOS）的涨落影响较小。突破了随机矩阵理论对3D介质的限制，为深层组织成像、无线通信等应用提供了新思路。特别地，时间反演与波前整形的类比揭示：长程相关性会在焦点附近产生一个真实源，而短程空间涨落则主导设计的相长干涉。这一图像表明，扩散波与干涉波可共存参考文献 [1] B. A. van Tiggelen, A. Lagendijk, and W. L. Vos, "Mesoscopic theory of wavefront shaping to focus waves deep inside disordered media," Phys. Rev. A, vol. 111, no. 5, p. 053507, May 2025, doi: 10.1103/PhysRevA.111.053507. 来源：微波工程仿真