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地球与行星物理论评（中英文） 2024年第1期55卷 66-76页

作者：苗建苏丁宗华代连东杨嵩吴健中国电波传播研究所青岛266107 电波环境特性及模化技术重点实验室青岛266107 云南昆明电磁波环境国家野外科学观测研究站曲靖655000

本文介绍了我国曲靖非相干散射雷达的主要技术方案,结合实测数据分析表明该雷达具备了电离层电子密度与等离子体温度观测、空间碎片凝视探测与月球二维成像探测等能力,可用于研究电离层F层气候学特征、电子密度暴时变化与异常增强等天... 详细信息

本文介绍了我国曲靖非相干散射雷达的主要技术方案,结合实测数据分析表明该雷达具备了电离层电子密度与等离子体温度观测、空间碎片凝视探测与月球二维成像探测等能力,可用于研究电离层F层气候学特征、电子密度暴时变化与异常增强等天气事件、E-F谷区结构与变化、约3 cm以上尺寸空间碎片的分布特征与模型、月球不同区域的散射回波特性等.下一步将重点开展低电离层与北驼峰结构及演化过程、电离层暴时与扰动特性观测.

关键词：非相干散射雷达技术方案电离层空间碎片月球

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基于二次CEEMD与时域特征分析的去噪方法

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电子测量与仪器学报 2023年第3期37卷 222-229页

作者：周航丁建林川李相强西南交通大学电气工程学院成都611756 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 西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室西安710071 西南交通大学物理科学与技术学院成都610031

为克服经验模态分解(EMD)去噪方法存在的模态混叠以及噪声分量与信号分量区分困难问题,本文提出了一种基于二次互补集合经验模态分解(CEEMD)与时域特征分析的去噪方法。该方法利用CEEMD来克服模态混叠问题,同时基于对CEEMD本征模态函数(... 详细信息

为克服经验模态分解(EMD)去噪方法存在的模态混叠以及噪声分量与信号分量区分困难问题,本文提出了一种基于二次互补集合经验模态分解(CEEMD)与时域特征分析的去噪方法。该方法利用CEEMD来克服模态混叠问题,同时基于对CEEMD本征模态函数(IMF)的时域特征分析来确定噪声主导IMF分量与信号主导IMF分量的分界点,据此区分噪声分量与信号分量,并对分界点相邻两侧的噪声主导IMF分量与信号主导IMF分量进行二次CEEMD分解,在保留更多有用信号的同时进一步滤除剩余噪声。对含冲击噪声干扰的实际机载平台数据的去噪实验结果表明,新方法通过对噪声分量与信号分量的有效分离,可以更好地抑制噪声干扰,明显提升信噪比。

关键词：经验模态分解时域特征分析本征模态函数去噪

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曲靖非相干散射雷达空间碎片探测进展

曲靖非相干散射雷达空间碎片探测进展

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第十八届全国电波传播年会

作者：杨嵩丁宗华苗建苏吴健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云南昆明电磁波环境国家野外科学观测研究站

日益增多的空间碎片对在轨航天器的威胁日益加剧,亟需加强监测研究.非相干散射雷达是目前最强大的地基电离层监测手段,在空间碎片监测方面具有重要应用价值.本文主要介绍了曲靖非相干散射雷达探测空间碎片的实验系统、目标检测与特征参... 详细信息

日益增多的空间碎片对在轨航天器的威胁日益加剧,亟需加强监测研究.非相干散射雷达是目前最强大的地基电离层监测手段,在空间碎片监测方面具有重要应用价值.本文主要介绍了曲靖非相干散射雷达探测空间碎片的实验系统、目标检测与特征参数提取方法.结果表明曲靖非相干散射雷达具备对2000km高度以内、10cm以下空间碎片的探测能力,可提取距离、径向速度、径向加速度、方位、仰角、RCS和等效尺寸等基本参数,轨道高度、轨道倾角等轨道参数以及结构和微动特征等特征参数,对于提升我国的空间碎片监测与空间态势感知能力具有重要意义.

关键词：非相干散射雷达空间碎片凝视探测特征提取微动雷达成像

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雷暴活动与MLT区域金属Na层变化特征的统计研究

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高原气象 2021年第1期40卷 219-228页

作者：孔祥贞邱振峰赵阳陶心怡金旺南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心江苏南京210044 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云南曲靖655333

结合WWLLN闪电定位资料、子午工程海口站激光雷达所测的中性金属钠原子密度数据,利用SEA时序叠加法对对流层雷暴活动与中间层及低热层(MLT)金属钠(Na)原子变化进行了分析,探究了金属钠原子层对雷暴活动的响应及变化特征。研究表明:在雷... 详细信息

结合WWLLN闪电定位资料、子午工程海口站激光雷达所测的中性金属钠原子密度数据,利用SEA时序叠加法对对流层雷暴活动与中间层及低热层(MLT)金属钠(Na)原子变化进行了分析,探究了金属钠原子层对雷暴活动的响应及变化特征。研究表明:在雷暴日,MLT区域Na原子在距地面90~95 km处的密度小于非雷暴日的值;利用总雷暴活动触发下的SEA统计得到,Na原子密度在触发后的24 h内出现了明显的减弱,在触发前则有微弱的增强;触发前Na原子密度的增强与闪电活动的发生距离和方位有关;在东北方高密度闪电活动的触发下,Na原子密度在距地面85~93 km的范围内、触发点前-12~0 h显著增强;Na原子密度峰值在91 km和87 km处的相对增强幅度最高,在96 km之上的高度未发现明显的峰值;Na原子柱密度分布特征在闪电触发前-12~0 h与其后0~24 h与之前-24~-12 h存在显著差异,最高相对变化量为36.1%。研究结果表明低纬上空MLT区的Na原子密度的变化应考虑雷暴电场及闪电活动的影响因素。

关键词：时序叠加分析雷暴闪电金属Na层 Na原子密度

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UHF波段小擦地角海杂波幅度均值修正模型

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系统工程与电子技术 2020年第5期42卷 1035-1040页

作者：黎鑫夏晓云张玉石水鹏朗张金鹏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 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

作为海杂波重要特性之一,幅度均值可为雷达系统设计提供支撑。为此,国际上建立多个经验模型,但由于小擦地角下散射机制复杂,而且测试条件存在差异,模型的适用性不强。基于黄海海域超高频波段水平极化小擦地角海杂波实测数据,开展了幅度... 详细信息

作为海杂波重要特性之一,幅度均值可为雷达系统设计提供支撑。为此,国际上建立多个经验模型,但由于小擦地角下散射机制复杂,而且测试条件存在差异,模型的适用性不强。基于黄海海域超高频波段水平极化小擦地角海杂波实测数据,开展了幅度均值经验模型的适用性分析。针对已有模型拟合程度较差的问题,初步分析了原因,并提出了一种修正技术服务公司(technology service corporation,TSC)模型。通过对TSC模型中擦地角因子和风向因子的改进,调整了幅度均值随参数的变化趋势,与实测结果对比发现,该模型较好实现了海杂波幅度均值的预测。

关键词：海杂波小擦地角超高频波段

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基于空间递推的毫米波信道一致性仿真算法研究

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电波科学学报 2021年第3期36卷 378-385页

作者：崔昊钱肇钧富子豪杜飞刘永胜耿绥燕赵雄文华北电力大学电气与电子工程学院北京102206 国家无线电监测中心北京100037 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

根据鸟巢28 GHz信道测量数据,提出了一种基于空间递推的空间一致性信道大尺度参数(largescale parameter, LSP)生成算法--空间递推算法(spatial recursion algorithm, SRA),并与传统的WINNER Ⅱ算法进行了比较. SRA利用多维正态分布,通... 详细信息

根据鸟巢28 GHz信道测量数据,提出了一种基于空间递推的空间一致性信道大尺度参数(largescale parameter, LSP)生成算法--空间递推算法(spatial recursion algorithm, SRA),并与传统的WINNER Ⅱ算法进行了比较. SRA利用多维正态分布,通过特定的递推算法依次生成各个仿真点的信道LSP,以实现参数的自相关与互相关特性.结果表明,在实现空间一致性的前提下,SRA仿真结果与测量数据高度吻合,仿真精度优于WINNER Ⅱ算法,且SRA无需单独生成参数互相关特性,仿真步骤更为简单. SRA为相关算法的研究提供了一种新的思路,对毫米波时变信道仿真有重要意义.

关键词：时变信道毫米波大尺度参数(LSP) 空间一致性空间递推算法(SRA) WINNERⅡ算法

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基于神经网络的电离层回波扩展概率预测方法研究

基于神经网络的电离层回波扩展概率预测方法研究

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第十七届全国电波传播年会

作者：代连东丁宗华杨嵩苗建苏许正文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云南昆明电磁波环境国家野外科学观测研究站

电离层F层短波回波扩展(扩展F)对于短波通信及应用具有重要影响,它的出现具有随机性,目前它的产生机制尚无定论且无法准确预测,短波回波扩展包括频率扩展、距离扩展、歧型扩展和混合扩展等,本文仅研究频率和距离扩展的预测方法。通过处... 详细信息

电离层F层短波回波扩展(扩展F)对于短波通信及应用具有重要影响,它的出现具有随机性,目前它的产生机制尚无定论且无法准确预测,短波回波扩展包括频率扩展、距离扩展、歧型扩展和混合扩展等,本文仅研究频率和距离扩展的预测方法。通过处理电波环境观测站网扩展F数据,研究了扩展F在不同条件下的发生概率,获得了扩展F驱动因子,并建立了一种基于神经网络的电离层短波回波扩展概率预测方法,该方法采用5层BP神经网络,以太阳活动指数F10.7、地磁活动指数Ap、地方时、月份、季节和背景参数作为输入,以扩展F发生概率作为输出,采用海口站、广州站、重庆站和曲靖站两个太阳活动周期实测数据对神经网络进行训练,一个太阳活动周期实测数据与神经网络预测数据进行对比,对比结果显示扩展F预测发生概率与实际发生概率重合度较高均高于70%,表明神经网络可较好的对电离层短波回波扩展进行预测,对电离层短波回波扩展研究和电离层电波环境信息保障具有重要意义。

关键词：电离层短波回波扩展发生概率神经网络预测

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曲靖非相干散射雷达系统架构优化设计与实现

曲靖非相干散射雷达系统架构优化设计与实现

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第十七届全国电波传播年会

作者：苗建苏丁宗华杨嵩代连东中国电波传播研究所电波环境特性及模化技术国防科技重点实验室云南昆明电磁波环境国家野外科学观测研究站

非相干散射雷达是最强大的地基电离层监测手段,曲靖非相干散射雷达(我国首套)于15年前设计,目前该雷达的功能模块连接封闭、调制波形无法扩展、故障检测机制缺乏、基带数据无法输出等不足日益明显,制约了该雷达的使用与拓展。本文针对... 详细信息

非相干散射雷达是最强大的地基电离层监测手段,曲靖非相干散射雷达(我国首套)于15年前设计,目前该雷达的功能模块连接封闭、调制波形无法扩展、故障检测机制缺乏、基带数据无法输出等不足日益明显,制约了该雷达的使用与拓展。本文针对曲靖非相干散射雷达传统架构的优化升级的需求,基于开放式体系架构、软件雷达技术、多播网络和可重构任务软件等先进雷达技术,提出了一种优化的雷达系统架构,使改进后的雷达系统结构具有良好的扩展性、开放性、灵活性和可检测性等特点,从而提高雷达系统工作的可靠性、可检测性和可重构性,更好满足电离层探测研究的需求。同时,优化后的非相干散射雷达系统可以方便的引入干扰对消、杂波抑制等技术,更好的抑制广播电视、地物杂波等干扰,进一步提升雷达回波性能。

关键词：非相干散射雷达软件雷达雷达系统架构干扰抑制多任务信号处理

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基于LSTM神经网络的临近空间大气风速预测方法研究

基于LSTM神经网络的临近空间大气风速预测方法研究

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第十七届全国电波传播年会

作者：杨少毅李娜丁宗华杨华中国海洋大学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云南昆明电磁波环境国家野外科学观测研究站

本文基于昆明地区(25.6°N,103.8°E)流星雷达在86km高度的大气风场数据,利用LSTM神经网络开展临近空间大气风速预测方法研究.本次所用的样本数据为2019年5月1日至6月23日纬向风和经向风数据(时间分辨率1h),利用过去5小时的数... 详细信息

本文基于昆明地区(25.6°N,103.8°E)流星雷达在86km高度的大气风场数据,利用LSTM神经网络开展临近空间大气风速预测方法研究.本次所用的样本数据为2019年5月1日至6月23日纬向风和经向风数据(时间分辨率1h),利用过去5小时的数据进行提前1步预测.与传统时间序列分析方法SARIMA相比,LSTM纬向风与经向风的均方误差分别为0.940、1.834,远小于SARIMA的均方误差9.523、12.439,同时LSTM神经网络算法将评价指标百分比提升至85.25%以上.因此,相比于传统时间序列分析预测方法,LSTM神经网络模型预测精度更高,性能更好.

关键词：临近空间风速预测季节性差分自回归滑动平均模型神经网络长短期记忆

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游标卡尺测量孔距的方法的适用性浅析

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机电信息 2020年第18期 136-137,140页

作者：刘斌牟长军王立郑延帅中国电波传播研究所山东青岛266107 电波环境及模化技术国家重点实验室山东青岛266107

针对游标卡尺自身的结构特点,对目前普遍采用的3种以游标卡尺测量孔距的方法及其产生的测量误差进行了详细分析;根据孔径测量的分析指出,对于孔径在6 mm以下的,方法二不会产生测量误差;最后,针对孔径测量中可能引起误差的其他问题进行... 详细信息

针对游标卡尺自身的结构特点,对目前普遍采用的3种以游标卡尺测量孔距的方法及其产生的测量误差进行了详细分析;根据孔径测量的分析指出,对于孔径在6 mm以下的,方法二不会产生测量误差;最后,针对孔径测量中可能引起误差的其他问题进行了讨论分析,对于工程测量及检验具有重要的参考价值。

关键词：游标卡尺误差孔径

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