基于高斯光束与射线追踪的短波波场计算算法

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短波通信中几何光学理论难以计算焦散波场的传播问题,提出一种基于高斯光束的短波传播计算算法。首先,采用高斯光束法将产生高频波场的波源分解为若干个高斯光束;然后,通过射线追踪法与拉格朗日公式计算每个高斯光束,通过沿光束中心射线的ODE(常微分方程)计算曲率与光束宽度等定量;最终,采用泰勒展开式决定中心射线附近光束的贡献度,将接收点附近的高斯光束进行加权求和,获得接收端的波场。实验结果表明,本算法可有效地计算焦散的短波传播,并且与几何光学法的误差极为接近。
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