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中国科协第四届优秀博士生学术年会

作者：冯宇吴健宋建平潘艳西安交通大学电子科学系，陕西西安，710049 中国电波传播研究所电波环境及模化技术国家重点实验室，北京，102206 中国人民解放军61081部队，北京，100094

构造两种结构负折射指数物质(NRM)，利用数值模拟计算两种结构的S参数。由于这种结构尺度比波长小，为精确利用有限积分技术(FIT)进行模拟。通过对这两种结构中谐振环厚度变化对金属谐振频率影响进行模拟，最后得出由于谐振环间耦合，... 详细信息

构造两种结构负折射指数物质(NRM)，利用数值模拟计算两种结构的S参数。由于这种结构尺度比波长小，为精确利用有限积分技术(FIT)进行模拟。通过对这两种结构中谐振环厚度变化对金属谐振频率影响进行模拟，最后得出由于谐振环间耦合，谐振环厚度对称破缺影响谐振环谐振频率和通带，并对等效负折射指数为负的频带产生影响。

关键词：负折射材料负折射指数谐振环厚度电磁特性有限积分法数值模拟谐振频率

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弱电离尘埃等离子体中的尘埃离子声波研究

弱电离尘埃等离子体中的尘埃离子声波研究

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空间环境及其应用专题研讨会

作者：石雁祥吴健葛德彪王菊西安电子科技大学理学院中国电波传播研究所电波环境特性与模化技术国家重点实验室西安电子科技大学理学院西安电子科技大学理学院

极区中层大气和火箭喷焰是由电子、离子、尘埃粒子以及大量中性分子组成的弱电离尘埃等离子体,研究这一类尘埃等离子体中的各种纵波问题对于理解极区中层大气中的雷达同波信号的频率偏移、极区中层电离层不稳定性产生的条件,火箭喷焰噪... 详细信息

极区中层大气和火箭喷焰是由电子、离子、尘埃粒子以及大量中性分子组成的弱电离尘埃等离子体,研究这一类尘埃等离子体中的各种纵波问题对于理解极区中层大气中的雷达同波信号的频率偏移、极区中层电离层不稳定性产生的条件,火箭喷焰噪声机制等问题有重要的意义。这种自然环境中的尘埃等离子体与实验室环境下的尘埃等离子体相比,在浓度、温度以及尘埃颗粒等各特征参量方面具有较大的随机性。因而,不能通过在一种近似条件给出的色散关系来研究不同情形下的纵波问题。本文通过求解含碰撞项的Boltzmann 方程以及尘埃粒子充放电的Shukla方程,研究了在自洽场作用下,弱电离尘埃等离子体中纵波的色散关系。研究中,将电子与分子、离子与分子的碰撞以及电子和离子对尘埃粒子的充电作用,作为影响弱电离尘埃等离子体中纵波色散关系的三个主要因素。在统计理论的框架下,给出了弱电离尘埃等离子体的色散关系的一般表达式。在忽略碰撞时由该表达式能自然得到马锦秀给出的Langmuir波和尘埃离子声波(DIAw)的色散关系;在不考虑尘埃时,该表达式将回到文献给出的色散关系。根据这一色散关系,可以在各种不同近似条件下研究Langmuir波,尘埃离子声波(DIAW)以及尘埃声波(DAW)的频率偏移和不稳定性问题。研究发现,上述三个主要因素对电子Langmuir波,尘埃离子声波(DIAW) 以及尘埃声波(DAW)的色散关系的影响是共同产生的。而且,碰撞和充电的耦合作用也能影响弱电离尘埃等离子体纵波的色散关系。在近似条件下,对DIAW的研究结果表明,在弱电离尘埃等离子体中,带电粒子与中性分子的碰撞会修正DIAW的频率,并在很大群度上阻止其不稳定性的发生。

关键词：弱电离尘埃等离子体尘埃离子声波尘埃声波火箭喷焰

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利用射线追踪研究电离层扰动

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地球物理学报 2005年第3期48卷 465-470页

作者：柳文焦培南王俊江张杭伟西安电子科技大学理学院物理系西安710071 中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术国家重点实验室新乡453003

基于返回散射探测的电离层扰动电离图,本文建立了一个新的对称的准余弦电离层扰动数学模型.基于这种模型,利用HF射线追踪技术合成了HF电离层返回散射电离图,并利用迭代的技术拟合了高频返回散射设备探测的电离层扰动电离图的Pmin-f曲线(... 详细信息

基于返回散射探测的电离层扰动电离图,本文建立了一个新的对称的准余弦电离层扰动数学模型.基于这种模型,利用HF射线追踪技术合成了HF电离层返回散射电离图,并利用迭代的技术拟合了高频返回散射设备探测的电离层扰动电离图的Pmin-f曲线(Pmin为最小时延,f为工作频率) ,从而推断了沿探测路径电离层扰动区域的位置及大小,扰动的临界频率波动的幅度.最后基于这种电离层扰动模型,利用射线追踪技术描述了不同电离层扰动参数下的电波传播情况,研究了其天波传播的跳距、覆盖区域的大小及射线“俘获”等.

关键词：电离层扰动高频返回散射探测射线追踪电离图

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负折射指数物质

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武汉大学学报（理学版） 2005年第S2期51卷 57-60页

作者：冯宇吴健宋建平西安交通大学电子科学系陕西西安710049 中国电波传播研究所/电波环境及模化技术国家重点实验室北京102206

介绍负折射指数物质(NRM)基本概念,然后说明负折射指数物质研究的最新发展,对其金属谐振环、光子晶体、和电感电容集总元件等典型结构进行分类说明,归纳研究的最新进展与发展方向.

关键词：负等效介电常数负等效磁导率负折射率开口谐振环

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电离层-中层大气耦合:有待研究的部分实验现象和科学问题

电离层-中层大气耦合:有待研究的部分实验现象和科学问题

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第十一届全国日地空间物理学术讨论会

作者：吴健李海龙吴军许正文阎玉波电波环境特性及模化技术国家重点实验室中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术国家重点实验室中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术国家重点实验室中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术国家重点实验室中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术国家重点实验室中国电波传播研究所

我们综述了极区中层夏季回波（Polar Mesosphere Summer Echoes,PMSE）、极区中层冬季回波（Polar Mesosphere Winter Echoes,PMWE）、夜光云（Noctilucent Clolads,NLCs）、中层异常垂直电场、“红精灵（Red Sprites）”和“蓝激流（Blue Jets）”等现象的实验观测结果和当前的理论研究进展。PMSE是夏季中层大气产生的强雷达回波,目前已经在MF/HF/VHF/UHF等几个频段均观测到这种现象,所用雷达体制和技术差别很大,上世纪八十年代初首先观测到这种现象;PMWE是冬季中层大气产生的类似于PMSE的强雷达回波,相对于PMSE强度较弱;夜光云是在高纬度地区夏季常常用肉眼就能观测到的非常明亮的高空云,这种现象已经有几个世纪的观测历史;中层异常垂直电场最早是在上世纪七十年代中期由火箭观测到出乎意料强的垂直电场分量;“红精灵”和“蓝激流”是上世纪八十年代末从卫星上的CCD相机记录到。本文我们特别重点综述了当前理论与实验不吻合和存在的主要问题,并指出有待进一步回答的科学问题。

关键词：

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EMD方法在太阳活动周研究中的应用探讨

EMD方法在太阳活动周研究中的应用探讨

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第十一届全国日地空间物理学术讨论会

作者：李强吴健许正文电波环境特性及模化技术国家重点实验室中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术国家重点实验室中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术国家重点实验室中国电波传播研究所

经验模态分解(EMD)方法是一种全新的信号处理方法,它在处理非线性、非平稳时间序列时表现出了很大的优势和应用潜力。EMD分解得到的从高频到低频的一系列固有模态函数(IMF)是完全基于数据集的,因此是后验的。IMF可以看作是原始信号中的... 详细信息

经验模态分解(EMD)方法是一种全新的信号处理方法,它在处理非线性、非平稳时间序列时表现出了很大的优势和应用潜力。EMD分解得到的从高频到低频的一系列固有模态函数(IMF)是完全基于数据集的,因此是后验的。IMF可以看作是原始信号中的一个固有振动模态,反映了原始信号在某一时间尺度上的变化特征。本文利用EMD方法研究太阳活动周期,分别对1949-2003年55年间和1894-2003年110年间的太阳黑子数月均值进行了处理,分别得到一系列模式和一个趋势项,其中都可能包含了1.3-1.4年周期分量,25-30个月准双年振荡(QBO)分量,11年太阳周信号和22年周期分量,其中11年周期分量幅度最大,是整个数据集的主要分量,其变化趋势与原始太阳黑子数具有很高的相似性,相关系数很高。两组重合部分的分解结果非常吻合,这也证明了EMD 方法的稳定性和高信度。不同于传统方法,EMD方法给出了太阳活动在不同时间尺度上的各自分离的变化特征。

关键词：太阳活动周周期分量 EMD 应用探讨

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电离层空间环境卫星探测技术

电离层空间环境卫星探测技术

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第十一届全国日地空间物理学术讨论会

作者：甄卫民陈丽中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术国家重点实验室

本文在介绍了我国电离层监测和预报方法研究现状的基础上,提出了利用卫星进行电离层空间环境探测的方法;分析了电离层环境空间探测设备的原理及各种电离层参数的反演方法,给出了对卫星探测和地面监测结果联合分析进行电离层空间环境监...

本文在介绍了我国电离层监测和预报方法研究现状的基础上,提出了利用卫星进行电离层空间环境探测的方法;分析了电离层环境空间探测设备的原理及各种电离层参数的反演方法,给出了对卫星探测和地面监测结果联合分析进行电离层空间环境监测预报的技术。

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我国低纬地区电离层不均匀体及漂移特性初步研究

我国低纬地区电离层不均匀体及漂移特性初步研究

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第十一届全国日地空间物理学术讨论会

作者：陈丽甄卫民冯健韩一平中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术国家重点实验室中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术国家重点实验室中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术国家重点实验室西安电子科技大学理学院

本文首次利用GPS多站多路径信号监测研究了我国低纬地区电离层不均匀体的特性。多站观测统计结果分析表明,虽然观测资料统计时间内太阳活动已从峰值下降到中等程度,但是闪烁活动在低纬的海口、广州地区仍经常发生,且闪烁强度较大,尤其...

本文首次利用GPS多站多路径信号监测研究了我国低纬地区电离层不均匀体的特性。多站观测统计结果分析表明,虽然观测资料统计时间内太阳活动已从峰值下降到中等程度,但是闪烁活动在低纬的海口、广州地区仍经常发生,且闪烁强度较大,尤其秋分和春分附近闪烁发生率明显增大。在所监测的范围内观测发现,电离层不均匀体经常出现在东经1050-1200,北纬270以南地区。并且利用GPS多站多路径信号监测得到的闪烁功率谱得出了不均匀体东西漂移的平均速度。通过对GPS 多站多路径信号闪烁的监测,分析了我国低纬地区电离层不均匀体的南北映射和东西漂移特性。同时发现:在低纬不均匀体活动过程中,在北纬230以北的不均匀体易衰减并首先消失,而在北纬200-230内的区域则会持续时间较长。

关键词：

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高频天波雷达探测研究电离层环境

高频天波雷达探测研究电离层环境

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第十一届全国日地空间物理学术讨论会

作者：焦培南柳文凡俊梅中国电波传播研究所青岛研发中心电波环境特性及模化技术国家重点实验室中国电波传播研究所青岛研发中心电波环境特性及模化技术国家重点实验室中国电波传播研究所青岛研发中心电波环境特性及模化技术国家重点实验室

基于电离层返回散射传播机理研制成功的一种新型雷达称为高频天波雷达。这种传播机理是指电波经电离层反射到达地面,而地面后向散射部分的信号能量经电离层再回到接收点的传播过程。因此,高频天波雷达信号包含了电离层状态、地球表面及... 详细信息

基于电离层返回散射传播机理研制成功的一种新型雷达称为高频天波雷达。这种传播机理是指电波经电离层反射到达地面,而地面后向散射部分的信号能量经电离层再回到接收点的传播过程。因此,高频天波雷达信号包含了电离层状态、地球表面及其近空的有用信息。天波雷达可用固定频率或连续扫频工作模式探测电离层、地面和海面环境。

关键词：电离层固定频率最小时延流星回波天波雷达

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返回散射电离图的三维射线追踪模拟

返回散射电离图的三维射线追踪模拟

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第十一届全国日地空间物理学术讨论会

作者：李雪焦培南中国电波传播研究所青岛研发中心电波环境特性及模化技术国家重点实验室中国电波传播研究所青岛研发中心电波环境特性及模化技术国家重点实验室

电离层返回散射传播是指电波经电离层反射到达地面,而地面后向散射部分的信号能量经电离层再回到接收点的传播过程。返回散射传播跨越距离可能有数千公里远。返回散射电离图包含了电离层状态及地球表面等的有用信息。因此,从理论上模拟... 详细信息

电离层返回散射传播是指电波经电离层反射到达地面,而地面后向散射部分的信号能量经电离层再回到接收点的传播过程。返回散射传播跨越距离可能有数千公里远。返回散射电离图包含了电离层状态及地球表面等的有用信息。因此,从理论上模拟返回散射电离图,对于从实测电离图中提取有用信息,导出电离层的结构和状态,有重要的指导意义。

关键词：电离图电离层三维射线追踪

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