检索结果-内蒙古大学图书馆

地球物理学报 2018年第6期61卷 2177-2185页

作者：吕立斌李清亮郝书吉吴振森西安电子科技大学物理与光电工程学院西安710071 中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术重点实验室青岛266107

大功率高频电波与电离层的相互作用会引起电子密度扰动,进而产生人工沿场不均匀体,其对无线电波特别是超短波信号有强的定向散射能力,可形成一种新型的超短波通信方式.基于各向异性介质的散射理论,首先通过求解电子密度扰动产生的附加... 详细信息

大功率高频电波与电离层的相互作用会引起电子密度扰动,进而产生人工沿场不均匀体,其对无线电波特别是超短波信号有强的定向散射能力,可形成一种新型的超短波通信方式.基于各向异性介质的散射理论,首先通过求解电子密度扰动产生的附加极化势获得电子密度扰动散射方程,然后对电子密度扰动进行高斯自相关处理,并结合入射波/散射波与地磁场方向的空间几何关系,获得电子密度扰动的波数谱表达式,建立了人工沿场不均匀体的散射系数理论模型.利用模型对Platteville站实验中产生的人工不均匀体散射截面积进行了数值模拟,并通过与实测值对比验证了模型的正确性.根据人工沿场散射原理给出了利用其进行无线电信号传输的约束条件.重点仿真分析了人工沿场不均匀体的散射系数和散射覆盖区范围,结果表明:同等条件下,相对于高纬度地区,低纬度地区人工沿场不均匀体的散射系数小5~10dB,但其散射覆盖区的地面范围大,东西向可达3000km,南北向可达1500km,完全可用于超短波信号的超远距离传输.本文结果为中低纬度地区开展相关实验研究提供了理论指导,对利用人工沿场不均匀体进行无线信号的超远距离传输应用研究具有重要意义.

关键词：大功率高频电波人工沿场不均匀体散射系数超短波通信

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电离层中性气体释放的早期试验效应研究

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物理学报 2018年第1期67卷 292-301页

作者：赵海生徐朝辉高敬帆许正文吴健冯杰徐彬薛昆李辉马征征中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术重点实验室青岛266107 西安电子科技大学物理与光电工程学院西安710071

在电离层释放电子吸附类中性气体能够引起电离层电子密度耗空,在释放之后快速形成"电离层洞";同时,由于释放气体的快速膨胀,挤压背景等离子体,在电离层洞的外边缘产生"壳状"电子密度增强结构,电离层洞和电子密度增... 详细信息

在电离层释放电子吸附类中性气体能够引起电离层电子密度耗空,在释放之后快速形成"电离层洞";同时,由于释放气体的快速膨胀,挤压背景等离子体,在电离层洞的外边缘产生"壳状"电子密度增强结构,电离层洞和电子密度增强结构同时存在是释放早期试验效应的显著特征.本文研究了电离层中性气体释放的早期试验效应,建立了释放早期电子密度的时空演化物理模型,仿真了释放早期电子密度的时空演化过程,同时采用射线追踪方法研究了释放后10 s和120 s不同频率信号在扰动区的传播效应,并反演得到了电离层垂直探测电离图,反演结果与一次火箭喷焰的实际观测结果吻合较好,初步验证了本模型的正确性.

关键词：电离层化学物质释放六氟化硫早期效应

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基于单元相关的GPS L1C/A与L1C联合捕获算法

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系统工程与电子技术 2018年第2期40卷 261-266页

作者：纪元法刘媛孙希延蔚保国甄卫民桂林电子科技大学广西精密导航技术与应用重点实验室广西桂林541000 卫星导航系统与装备技术国家重点实验室河北石家庄050000 电波环境特性及模化技术重点实验室山东青岛266000

传统的全球定位系统(global positioning system,GPS)L1C/A码信号和新型L1C信号同处于L1频段(1575.42MHz),充分利用了有限的频带资源。基于此特点,针对GPS L1C/A和L1C信号联合捕获中多相关峰引起的误捕问题,提出一种新的单元相关的方法... 详细信息

传统的全球定位系统(global positioning system,GPS)L1C/A码信号和新型L1C信号同处于L1频段(1575.42MHz),充分利用了有限的频带资源。基于此特点,针对GPS L1C/A和L1C信号联合捕获中多相关峰引起的误捕问题,提出一种新的单元相关的方法。将本地L1C/A和L1C码序列分别拆分为奇、偶两个单元信号,对单元信号与接收信号的单元相关函数进行重组,完全消除L1C/A码信号引起的9个次峰,提高主峰峰值,得到尖锐的窄相关峰。仿真结果表明,该方法得到的相关峰跨度为0.5个码片,大大提高捕获精度,且捕获灵敏度比单通道联捕提高约2dBHz,同时算法复杂度低,可应用于工程实际。

关键词： L1频段联合捕获单元相关窄相关峰

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曲靖非相干散射雷达功率谱的初步观测与分析

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地球物理学进展 2018年第6期33卷 2204-2210页

作者：丁宗华代连东杨嵩许正文吴健中国电波传播研究所山东青岛266107 电波环境特性与模化技术重点实验室山东青岛266107

介绍了非相干散射雷达功率谱的表达式及其与电离层参数的关系,给出了曲靖非相干散射雷达实测功率谱及反演电离层参数实例,分析了曲靖地区电离层电子密度、电子温度与离子温度的地方时变化特征.结果表明:随着高度增加,实测功率谱由单峰... 详细信息

介绍了非相干散射雷达功率谱的表达式及其与电离层参数的关系,给出了曲靖非相干散射雷达实测功率谱及反演电离层参数实例,分析了曲靖地区电离层电子密度、电子温度与离子温度的地方时变化特征.结果表明:随着高度增加,实测功率谱由单峰逐渐变化为双峰;反演的电离层F2层峰值高度在白天正午时具有较高值,200 km附近白天电子温度变化缓慢而日落后迅速下降,F2层峰值高度附近电子温度在早上与日落时具有两个峰值,离子温度没有显示出明显的日变化特征.本文研究结果增强了对电离层非相干散射探测技术的认识,显示了曲靖非相干散射雷达功率谱观测数据的重要科学价值.

关键词：非相干散射雷达电离层功率谱电子温度离子温度

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利用含纯增长模式线的异常非相干散射谱反演扰动电子温度

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电子与信息学报 2018年第6期40卷 1499-1504页

作者：李海英孔鹏飞徐彬吴振森西安电子科技大学物理与光电工程学院西安710071 中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术重点实验室青岛266107

基于平衡态非相干散射理论的GUISDAP程序包在拟合含有纯增长模式线的非相干散射功率谱及反演加热扰动电离层参量中存在严重误差,该文提出一种以未加热时刻的电离层参量为先验信息,利用最小二乘法搜寻最佳高斯峰描述纯增长模式线来修正... 详细信息

基于平衡态非相干散射理论的GUISDAP程序包在拟合含有纯增长模式线的非相干散射功率谱及反演加热扰动电离层参量中存在严重误差,该文提出一种以未加热时刻的电离层参量为先验信息,利用最小二乘法搜寻最佳高斯峰描述纯增长模式线来修正实测非相干散射谱,并使用电子超高斯分布的非相干散射理论拟合修正后非相干散射谱来反演获取加热扰动电子温度的方法。通过将该方法用于分析2010年秋季我国在挪威开展的电离层加热实验数据表明:利用该方法对含纯增长模式线的实测谱修正拟合后获得的电子温度比未加热时刻提高约800 K左右,增幅比例约13%~50%,该结果与现有文献报道的电离层加热引起的电子温度增幅范围吻合较好。结论表明该方法适用于基于含纯增长模式线的非相干散射谱反演扰动电离层参量。

关键词：电离层加热异常非相干散射谱超高斯分布电子温度

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基于相位的岸基雷达地海杂波分割方法

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系统工程与电子技术 2018年第3期40卷 552-556页

作者：夏晓云黎鑫张玉石万晋通中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术重点实验室山东青岛266107 西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室陕西西安710071

岸基对海雷达在杂波测量和海防预警中占有重要地位,针对近岸海杂波观测受地物杂波影响的问题,基于岸基S波段相参雷达测量的杂波数据,分析了基于典型地理特征进行地海杂波分割的不足,进一步从地海杂波多普勒特性差异入手,提出了基于相位... 详细信息

岸基对海雷达在杂波测量和海防预警中占有重要地位,针对近岸海杂波观测受地物杂波影响的问题,基于岸基S波段相参雷达测量的杂波数据,分析了基于典型地理特征进行地海杂波分割的不足,进一步从地海杂波多普勒特性差异入手,提出了基于相位的岸基雷达地海杂波分割方法。对近岸不同距离门杂波的幅度分布特性进行对比,发现分割为地杂波和海杂波的单元在幅度分布特性上存在明显差异,侧面验证了地海杂波分割结果的正确性。该分割方法为岸基雷达杂波数据的处理提供了依据。

关键词：岸基雷达地海杂波分割相位

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海水包裹空心椭球体的低频散射场计算及分析

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电波科学学报 2018年第5期33卷 613-618页

作者：徐龙飞郑奎松张世田李亚静西北工业大学电子信息学院西安710072 中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术重点实验室青岛266107

为了分析水下金属壳体目标的散射场,提出了一种基于移位算子时域有限差分方法的加速计算方法.利用该方法对海水、空气和金属三种媒质材料进行了建模,并计算了水下金属椭球状壳体目标低频散射场的空间分布和起伏海面对低频电磁波传播的影... 详细信息

为了分析水下金属壳体目标的散射场,提出了一种基于移位算子时域有限差分方法的加速计算方法.利用该方法对海水、空气和金属三种媒质材料进行了建模,并计算了水下金属椭球状壳体目标低频散射场的空间分布和起伏海面对低频电磁波传播的影响.通过数值算例测试了所提方法的加速性能,可以得到接近线性的加速比和95%以上的加速效率.计算结果表明,海面会影响水下壳体目标散射场的空间分布,特别是对于电场的空间分布影响比较大,并且由于水下电导率的存在导致海面上方散射场的传播速度要比海面下方的快.

关键词：色散介质海面低频时域有限差分方法电磁散射

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2004年11月极区中层冬季回波在224MHz的时空特征分析

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电波科学学报 2018年第6期33卷 717-722页

作者：葛淑灿李海龙徐彤陈玉梅王茂琰电子科技大学电子科学与工程学院成都610054 中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术重点实验室青岛266107

在2004年11月9—13日太阳质子事件期间利用224MHz雷达研究了连续五天出现的极区中层冬季回波(polar mesosphere winter echoes,PMWE),发现电离层D区电子密度增强会增大PMWE的产生几率,PMWE强度越大,其持续时间越长,高度范围越大.由于白... 详细信息

在2004年11月9—13日太阳质子事件期间利用224MHz雷达研究了连续五天出现的极区中层冬季回波(polar mesosphere winter echoes,PMWE),发现电离层D区电子密度增强会增大PMWE的产生几率,PMWE强度越大,其持续时间越长,高度范围越大.由于白天D区的电离水平更高,PMWE在白天的出现率很高,在夜晚很低.通过深入分析发现,PMWE与宇宙噪声吸收(cosmic noise absorption,CNA)的极大值存在对应关系,表明PMWE与高能粒子沉降导致的电离层D区电子浓度增强密切相关.同时也发现,极区中层冬季回波和极区中层夏季回波体反射率对频率的依赖性不同,暗示二者的产生机理也可能有所不同.

关键词：太阳质子极区中层冬季回波电离层太阳电磁辐射宇宙噪声吸收

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中低纬度电离层偶发E层电波传播建模

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物理学报 2017年第11期66卷 355-364页

作者：郝书吉张文超张雅彬杨巨涛马广林中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术重点实验室青岛266107

基于电离层偶发E层(sporadic-E,Es)对电波传播的多条链路实测数据,认为电离层Es对入射电波的作用是反射和散射两种机制,且反射/散射的比例常数随着电离层Es临界频率的变化而变化,进而建立了包含反射、散射以及反射与散射共同作用的三段... 详细信息

基于电离层偶发E层(sporadic-E,Es)对电波传播的多条链路实测数据,认为电离层Es对入射电波的作用是反射和散射两种机制,且反射/散射的比例常数随着电离层Es临界频率的变化而变化,进而建立了包含反射、散射以及反射与散射共同作用的三段式电离层Es电波传播模型,并与国际电联(International Telecommunications Union,ITU)给出的Es层传播的电波场强预测模型进行了对比,验证了本文所建模型的正确性.该模型尤其适用于中低纬地区甚高频信号经Es层的传播研究.

关键词：电离层Es 电波传播 ITU模型

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基于TDOA/FDOA多星联合定位误差与卫星构型分析

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电波科学学报 2018年第5期33卷 565-574页

作者：秦耀璐杨淑萍束锋孙琳琳陆锦辉许正文桂林卿南京理工大学电子工程与光电技术学院南京210094 中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术重点实验室青岛266107 东南大学移动通信国家重点实验室南京210096

针对多星定位系统对地面静态目标的无源定位误差分析问题,运用Fisher信息矩阵、Taylor级数、矩阵理论和统计理论,综合考虑时差、频差、卫星位置误差以及卫星速度误差,推导了到达时间差(time difference of arrival,TDOA)/到达频率差(fre... 详细信息

针对多星定位系统对地面静态目标的无源定位误差分析问题,运用Fisher信息矩阵、Taylor级数、矩阵理论和统计理论,综合考虑时差、频差、卫星位置误差以及卫星速度误差,推导了到达时间差(time difference of arrival,TDOA)/到达频率差(frequency difference of arrival,FDOA)联合定位误差克拉美·罗界(Cramer-Rao lower bound,CRLB)的简单表达式,以及三星单独TDOA定位误差的CRLB,进而给出了避免TDOA定位盲区的良好卫星构型设计的充分条件.理论分析与仿真结果表明:在单独TDOA定位场景下良好的构型能完全消除定位盲区,定位精度随主星-星下点连线与主星-副星连线的夹角逼近90°而逐渐提高;通过引入FDOA与TDOA联合定位也能有效避免定位盲区,提高定位精度.

关键词：联合定位时差/频差克拉美·罗界卫星构型定位盲区

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