基于变序-交替方向分解的三维抛物方程研究

作者：梁帅帅; 李磊^*; 张蕊; 林乐科; 杨逍; 李卓琛

来源：电波科学学报, 2023, 1-6.

• 三维抛物方程(3DPE)
• 变序-交替方向分解(R-ADD)
• 蒸发波导
• 传播损耗
• 电波传播

蒸发波导环境下无线电波的传播预测方法及传播特性研究对海上无线电通信系统设计和应用具有十分重要的参考意义。为实现三维海上蒸发波导环境下电磁波传播的精确且高效预测，本文提出了一种基于变序-交替方向分解(reordered-alternate direction decomposition,R-ADD)的三维抛物方程电波传播预测模型。该模型通过将衍射项分解成独立的三项，对求解空间进行降维，并利用傅里叶可交换顺序的性质将步进方向的计算量降为原来的一半，从而显著提升计算效率，实现三维抛物方程的高效计算。实测结果表明，相对于传统的三维抛物方程模型，在大尺度长距离的三维海上蒸发波导环境中，该模型可在保证预测精度的同时，有效减少计算量，提高计算速度，增强预测实时性。

• 单位
  河北工程大学; 中国电波传播研究所