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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电离层中释放六氟化硫效应的三维精细模拟研究

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物理学报 2016年第20期65卷 261-271页

作者：赵海生许正文吴振森冯杰吴健徐彬徐彤胡艳莉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

传统的六氟化硫电离层释放效应研究,一般建立的是点源释放模型,仿真结果精度有限.本文开展了电离层中释放六氟化硫的三维精细效应研究,在释放物扩散方程中加入了运载器飞行速度和姿态、释放物释放速度和流量、热层风场等参量对释放物扩... 详细信息

传统的六氟化硫电离层释放效应研究,一般建立的是点源释放模型,仿真结果精度有限.本文开展了电离层中释放六氟化硫的三维精细效应研究,在释放物扩散方程中加入了运载器飞行速度和姿态、释放物释放速度和流量、热层风场等参量对释放物扩散过程的影响;在等离子体扩散方程中考虑了地磁倾角和沿场扩散项对人工扰动结构等关键参数的影响,将二维等离子体扩散方程扩展到三维.同时,采用射线追踪方法,研究电离层人工扰动结构对短波传播路径的影响.本文的研究结果对研究电离层的动力学过程、电离层不均匀体的生成机制和演化规律有重要意义.

关键词：电离层化学物质释放六氟化硫效应

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中国大陆14次强震前电离层异常统计分析

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电波科学学报 2012年第3期27卷 507-512,635页

作者：徐彤胡艳莉吴健李春斌吴振森索玉成冯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山东青岛266107 西安电子科技大学陕西西安710071

地震电离层扰动规律统计分析对开展地震监测、预测意义重大。利用四分位数法对中国大陆地区14次Ms≥7.0地震前电离层foF2进行了统计,进一步证实了地震电离层异常的存在,并分析了地震电离层异常扰动的时间、空间分布规律以及扰动形态特点... 详细信息

地震电离层扰动规律统计分析对开展地震监测、预测意义重大。利用四分位数法对中国大陆地区14次Ms≥7.0地震前电离层foF2进行了统计,进一步证实了地震电离层异常的存在,并分析了地震电离层异常扰动的时间、空间分布规律以及扰动形态特点,给出电离层foF2扰动与地震各要素之间的关系。统计结果表明:85.7%(12次)的地震在震前出现电离层异常,并且大部分分布在震前7天以内的11∶00LT～17∶00LT;此外,电离层foF2扰动幅度与即将发生的地震震级、震源深度、震中距离存在不同程度的相关性。

关键词：地震电离层foF2 地震电离层扰动

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极区夏季中层顶尘埃分层的锐边界结构研究

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极地研究 2009年第4期21卷 272-278页

作者：李辉吴健吴军车海琴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北京102206

火箭探空实验观测结果显示,极区夏季中层顶尘埃等离子体分层中存在着稳定的锐边界结构。本文采用了流体力学方程组和尘埃粒子自洽电荷变化模型,从尘埃等离子体电动力学的角度出发,利用数值模拟研究了尘埃分层结构中尖锐边界形成的物理... 详细信息

火箭探空实验观测结果显示,极区夏季中层顶尘埃等离子体分层中存在着稳定的锐边界结构。本文采用了流体力学方程组和尘埃粒子自洽电荷变化模型,从尘埃等离子体电动力学的角度出发,利用数值模拟研究了尘埃分层结构中尖锐边界形成的物理过程。物理分析和数值模拟结果表明,中层顶区域存在的带电冰晶粒子在等离子体及电磁力等相互作用下,很容易形成一种在时间和空间上存在长时间,稳定的局域结构,这个结构可以用来解释我们观测到的一些实验现象。

关键词：尘埃等离子体极区夏季中层回波(PMSE) 锐边界结构

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人工沿场不均匀体对短波垂直探测影响的理论分析

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物理学报 2017年第5期66卷 317-327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

从人工沿场不均匀体的产生机制出发,分析其对无线电波的散射特性,基于射线追踪技术,建立了短波垂直探测波经人工沿场不均匀体散射的传播模型,理论分析了不同纬度人工沿场不均匀体对垂直探测波传播路径的影响.结果表明:人工沿场不均匀体... 详细信息

从人工沿场不均匀体的产生机制出发,分析其对无线电波的散射特性,基于射线追踪技术,建立了短波垂直探测波经人工沿场不均匀体散射的传播模型,理论分析了不同纬度人工沿场不均匀体对垂直探测波传播路径的影响.结果表明:人工沿场不均匀体所导致的垂直探测电离图人工扩展描迹随地理纬度升高和地磁倾角增大而变短,解释了高纬度地区电离层加热不能有效观测人工扩展描迹的缘由.最后对中低纬度地区存在人工沿场不均匀体时可能产生的人工扩展描迹现象进行了预测评估,并分析了其重要应用方向.

关键词：电离层加热人工沿场不均匀体短波垂直探测人工扩展描迹

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电离层加热实验中超强电子密度增强特征

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地球物理学报 2014年第11期57卷 3633-3641页

作者：程木松徐彬吴振森李海英许正文吴军吴健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

2011年11月利用欧洲非相干散射雷达协会（EISCAT）的大功率加热设备和诊断设施开展了挪威高纬度地区电离层加热实验．在此次加热实验中，UHF雷达探测到了十分明显的电子密度增强现象，反射高度附近电子密度最大增幅可达269．3％，而在... 详细信息

2011年11月利用欧洲非相干散射雷达协会（EISCAT）的大功率加热设备和诊断设施开展了挪威高纬度地区电离层加热实验．在此次加热实验中，UHF雷达探测到了十分明显的电子密度增强现象，反射高度附近电子密度最大增幅可达269．3％，而在远离谐振区的300~500km及以上高度的增幅也可达30％～50％．通过对加热前后离子线谱和数据残差的对比分析，表明300～500km的电子密度增强是真实可信的，在如此大的空间范围出现增幅如此大的电子密度增强特征实属罕见．另外通过对等离子体线谱的分析，得到了等离子体线双谐振峰结构，本文利用电子的速度分布函数和等离子体线谱之间的关系，对加热实验中观测到的等离子体线谱进行了仿真，提出了超热电子是引起本次电子密度增强的可能机制．并利用仿真中所使用的超热电子速度参数对超热电子的电离能力、横向和纵向自由程进行了计算，最终验证了所提出的物理机制的合理性．

关键词：电离层加热电子密度等离子体线超热电子

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中低纬电离层F层峰高和厚度的变化特征分析

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地球物理学报 2017年第4期60卷 1268-1275页

作者：王宁郭立新赵振维丁宗华林乐科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

电离层F层参数对电离层空间天气研究与电波传播应用具有重要意义,以往工作主要针对电离层f_0F_2、TEC等参数.本文利用我国中纬地区的兰州、中低纬过渡区的昆明、低纬地区的海口三个观测站的电离层垂直探测数据,分析了电离层峰高h_mF_2、... 详细信息

电离层F层参数对电离层空间天气研究与电波传播应用具有重要意义,以往工作主要针对电离层f_0F_2、TEC等参数.本文利用我国中纬地区的兰州、中低纬过渡区的昆明、低纬地区的海口三个观测站的电离层垂直探测数据,分析了电离层峰高h_mF_2、F层虚高h’F和定性表征的厚度h_mF_2—h’F的周日、季节、太阳活动变化特征.研究表明:(1)兰州h_mF_2在太阳活动高年和低年的数值接近,海口在太阳活动高年白天的h_mF_2比低年白天高20~30 km.(2)在海口和昆明,h_mF_2最大值多出现在中午时段,兰州站的最大值出现在夜间.(3)海口的h_mF_2在01-3LT期间出现很强的"午夜衰落"现象,此后迅速增大.(4)利用h_mF_2-h'F来表征电离层的厚度时,其季节和周日变化特征与常用的B_0存在相似之处,但未出现清晨与午后凹陷等现象.这些结果对于提高我国电离层变化特性的认识和模式化研究水平具有重要的科学意义.

关键词：电离层峰高虚高厚度

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三频信标高精度TEC测量新方法

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空间科学学报 2011年第2期31卷 201-207页

作者：赵海生许正文吴健王占阁刘琨李娜陈金松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青岛266107

电子总含量(TEC)是电离层探测的主要参量之一,作为层析(CT)的输入参量,TEC测量精度直接影响电离层CT成像的结果.过去主要采用双频信标测量TEC,由于相位积分常数的求解、系统硬件延迟等误差,使得TEC测量结果不能满足电离层CT高精度重建... 详细信息

电子总含量(TEC)是电离层探测的主要参量之一,作为层析(CT)的输入参量,TEC测量精度直接影响电离层CT成像的结果.过去主要采用双频信标测量TEC,由于相位积分常数的求解、系统硬件延迟等误差,使得TEC测量结果不能满足电离层CT高精度重建成像的要求.三频相干信标技术的出现,使得电离层天基测量技术有了新的发展.提出了基于三频信标的传播时延相位联合测量反演TEC的方法,融合三频信标在电子密度随机起伏探测和相位积分常数计算两方面的优势,进一步提高了TEC的测量精度.模拟结果显示利用此方法的三频信标TEC测量结果提高了电离层CT的精度.

关键词：电离层探测三频信标双频信标 TEC 电离层CT成像

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电离层暴时经验模型STORM在中国区域的适应性研究

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空间科学学报 2010年第2期30卷 132-140页

作者：王世凯柳文鲁转侠郭延波孔庆颜冯静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青岛266107

利用中国区域内9个垂测站1976—1987年一个太阳活动周期的电离层暴时f_0F_2数据,统计分析了电离层暴事件的等级,以及不同等级的电离层暴随季节和地磁纬度的分布特征.研究发现,中小型电离层暴在春秋季发生的概率较大,不同季节的发生次数... 详细信息

利用中国区域内9个垂测站1976—1987年一个太阳活动周期的电离层暴时f_0F_2数据,统计分析了电离层暴事件的等级,以及不同等级的电离层暴随季节和地磁纬度的分布特征.研究发现,中小型电离层暴在春秋季发生的概率较大,不同季节的发生次数与地磁纬度具有明显的关系.利用STORM模型对电离层暴时f_0F_2和大型及特大型电离层暴时f_0F_2的预测值与月中值进行了比较.结果表明,除了冬季误差增大外,发生电离层暴时STORM模型能够有效地改善月中值模型.增加中国的暴时数据,并提高对冬季的暴时参数f_0F_2的预测是改善STORM模型的重要因素.建立合适的暴时指数来预测f_0F_2是未来研究的重点.

关键词： F2层临界频率电离层暴地磁指数 STORM模型

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