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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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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。

关键词：

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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。

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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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一种实时区域电离层foF2重构方法

一种实时区域电离层foF2重构方法

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第十一届全国日地空间物理学术讨论会

作者：王世凯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

实时区域电离层分布,特别是F2层临界频率foF2的实时分布,在高频短波点对点和地- 空电离层通信和电子对抗上是很重要的。尽管包含了临界频率内在的统计平均的物理机制和梯度等方面信息的电离层月中值模型图能够比较合理的代表平均电离层...

实时区域电离层分布,特别是F2层临界频率foF2的实时分布,在高频短波点对点和地- 空电离层通信和电子对抗上是很重要的。尽管包含了临界频率内在的统计平均的物理机制和梯度等方面信息的电离层月中值模型图能够比较合理的代表平均电离层,但是它在描述小时或者更短的时间尺度的变化上是不充分的,因为电离层结构表现出了很大的经度和纬度的空间变化,同时也具有日间、季节和太阳周期的变化特性。本文的研究目的是利用有限点的实测数据重构大面积区域的电离层状态。

关键词：

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低电离层C层对VLF传播影响的研究与应用

低电离层C层对VLF传播影响的研究与应用

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第十一届全国日地空间物理学术讨论会

作者：王健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

在电离层D区,不但存在着由太阳X射线与射线致离产生的D层（或称层）,还存在着由太阳以外的银河系宇宙射线致离产生的C层（或称层,层）,C层位于低电离层D区的下缘。由于C 层的存在及其特殊的变化特性,导致VLF传播相位在日出前后产生了特...

在电离层D区,不但存在着由太阳X射线与射线致离产生的D层（或称层）,还存在着由太阳以外的银河系宇宙射线致离产生的C层（或称层,层）,C层位于低电离层D区的下缘。由于C 层的存在及其特殊的变化特性,导致VLF传播相位在日出前后产生了特殊的“鼻形突起变化”（如图1所示）,称之为“C层效应”。通过对C层形态及日变化特性的分析,解释了C层效应产生的主要原因。

关键词：

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对极区中层夏季回波散射截面的分析

对极区中层夏季回波散射截面的分析

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第十一届全国日地空间物理学术讨论会

作者：李海龙吴健黄际英西安电子科技大学理学院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西安电子科技大学理学院

在极区夏季中层顶存在异常强的雷达回波,即极区中层夏季回波(PMSE)。1979年Ecklund和Balsley首次用MST雷达在Poker Flat,Alaska(65.13°N,147.46°W)海拔80-90km的高度观察到这种现象。最强的回波来自海拔高度约为86km。随后,... 详细信息

在极区夏季中层顶存在异常强的雷达回波,即极区中层夏季回波(PMSE)。1979年Ecklund和Balsley首次用MST雷达在Poker Flat,Alaska(65.13°N,147.46°W)海拔80-90km的高度观察到这种现象。最强的回波来自海拔高度约为86km。随后,大量的雷达观测已经扩展到2.78MHz- 1.29GHz很宽的频段范围。通过对不同火箭和雷达探测结果的联合分析,发现导致PMSE的主要原因是中层区域带电冰晶微粒。PMSE具有明显的季节变化、日变化和半日变化,在五月底或六月初明显的增长,在八月末逐渐消退;每天有一个极大值和一个极小值,并常伴有一个不稳定次极大值。雷达观测表明,反射系数差别很大,随频率的增加而显著减小。本文对已发表文献的数据进行分析, 线性拟合表明,在VHF和UHF范围内其发射系数与频率的4.5次方成反比。

关键词：极大值散射截面雷达观测

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