电离层ULF Alfvén谐振的空间测量

利用ＡＵＲＥＯＬ－３卫星对空间ＵＬＦ／ＥＬＦ电场、磁场分量以及电子密度同步测量数据,通过对数据的高分辨率谱分析,首次得到电离层Ａｌｆｖéｎ谐振器的谐振谱结构的空间直接测量结果．本文结果表明：对于近似垂直与地磁场方向的电场扰动分量,其一阶本征谐振频率为 ７．８ Ｈｚ,二阶谐振频率为 １４ Ｈｚ,且存在 ＳＲＳ谱谐振结构．但对于磁场分量,仅在南北分量和垂直分量上发生谐振,而对水平东西方向的分量,在同一测量时间段内没有发生Ａｌｆｖéｎ谐振现象．     

武汉多功能电离层探测系统

武汉大学电离层实验室研制的短波电离层探测系统是一部单站雷达,发射长编码调相脉冲串信号获得高脉冲压缩增益,并在脉冲间隔期间接收回波.在系统中加入了高精度频率源和GPS接收机,以实现系统间的频率和时间同步.单台系统可用于单站斜向返回探测和垂直入射探测,两台系统配合工作可实现双站斜向返回探测和斜入射探测.经多次实验得到了高质量的单站和双站斜返电离图、斜测电离图和垂测电离图.     

人工扰动电离层仿真系统的设计与实现

设计并开发了一种人工扰动电离层仿真系统．建立了数值模型，规划出系统总体构造，在实现过程中引入VC、VF混合编程的概念，以达到两种语言优势互补的目的．文中详细论述了VC、VF混合编程对于数据的处理，生成Fortran的动态链接库，以及在VC中调用生成库的技术．通过仿真模拟，得出了电离层加热过程中电子密度、电子温度等随时间演化的规律，及发射电波频率、功率对加热效果的影响．试用证明，该系统有效地模拟了电离层人工扰动的状态，为在我国实施加热工程提供了可靠的科学依据．     

电离层对亚暴响应的GPS观测与分析

利用全球定位系统（GPS）台网数据,研究了发生于2001年4月28～29日的三次孤立亚暴事件期间全球不同区域电离层的响应形态.对比分析了不同经纬度的电离层总电子含量（QTEC）对宁静日的偏离形态,讨论了扰动的产生机制并计算了特定区域极光电集流指数（AE）与总电子含量偏移量之间的相关系数,结果表明,孤立亚暴可以引起全球性的电离层扰动,引起垂直QTEC的最大偏离可达20 TECU（1TECU=10^16e·m^-2）以上.亚暴引起的电离层扰动形态与地方时密切相关,也随纬度位置变化.在没有电离层响应相互干扰的情况下,孤立亚暴的发生与电离层扰动具有较强的线性相关性,高纬区呈负相关,中低纬区呈正相关.     

我国中纬地区电离层总电子含量的一个经验模式

由新乡（３５．３°Ｎ，１１３．９°Ｅ）１９８１～１９８５年观测日本同步卫星ＥＴＳ－Ⅱ的总电子含量（ＴＥＣ）资料，利用付里叶分析方法得出了表示我国中纬地区上空电离层总电子含量的经验模式．ＴＥＣ模拟与观测资料的比较表明其误差范围在５％～２０％之间变化．     

阿尔芬波在低纬电离层中传播的数值模拟

从描述空间冷等离子体波动的双流体动力学方程出发，模拟了低纬电离层顶部的周期场向电流脉冲激发的阿尔芬波在电离层中的传播过程，分析了阿尔芬波在低纬电离层中的反射和耦合．结果表明，在谐振器下边界沿磁力线方向传播的剪切阿尔芬波会发生明显反射（反射系数（R）≥0．6），当剪切阿尔芬波频率位于谐振器共振频率附近时，剪切阿尔芬波在反射过程中将激发垂直于背景磁场传播的压缩阿尔芬波，其扰动磁场将可能形成当地观测的短周期地磁脉动．该结果为从理论上解释地磁脉动现象提供了一种理论依据．     

单位球上μ-Bloch空间到Zygmund型空间的加权Cesàro算子

设α>0,g是单位球B上的全纯函数,μ(r)是［0,1）上的正规权函数,利用泛函分析多复变的方法,讨论了单位球上μ-Bloch空间到Zygmund型空间的加权Cesàro算子T_g的有界性和紧性问题.并给出了单位球上μ-Bloch空间到Zygmund型空间的加权Cesàro算子T_g为有界算子和紧算子的充要条件.     

武汉GPS台网观测的电离层不规则结构漂移

利用2004年11月上旬强磁暴期间电离层总电子含量（QTEC）和电波闪烁武汉GPS监测台网的观测数据,采用小波去噪和互相关技术,计算了电离层不规则结构的视在纬圈漂移速度.结果表明,在11月10日夜间,各种尺度不规则结构的存在使L-波段闪烁活动与QTEC起伏均显著增强,振幅闪烁指数（S4）最大达到1.0.根据观测台网实测的QTEC变化率（RT）,得到引起闪烁和QTEC起伏的不规则结构沿纬圈向西漂移,漂移速度从午夜前（21：30 BST）的约130 m/s下降到午夜后（02：30 BST）的40 m/s左右.该研究为电离层不规则结构纬向漂移速度的测量提供了一种可行的方法.     

基于VXI总线的电离层探测系统信号源的设计

根据新型电离层斜向返回探测系统的编码调相脉冲压缩、间隔收发体制，采用FPGA和数字上变频器实现了一种适合该体制的、基于VXI总线的信号源模块．具体描述了该模块的设计方法、主要逻辑和时序关系，试验表明，该模块运行可靠，工作方式和参数调整灵活，实现了符合体制要求的射频信号和时序控制信号，满足了新型电离层斜向返回探测系统抗干扰、开放性和易升级的要求。     

低纬电离层闪烁与总电子含量起伏的GPS观测结果

在地处电离层赤道异常区的桂林和武汉两地进行了电离层闪烁和总电子含量（QTEC）起伏的同时监测.分析和比较了两地闪烁和QTEC起伏的特征.结果表明：振幅闪烁活动主要发生在日落后至黎明,最大振幅闪烁出现率在午夜及其前后数小时,表现出对地方时的强依赖性.大部分闪烁为中等偏弱闪烁,振幅闪烁指数（S4）大小为0.2≤S4〈0.3,也不时有强闪烁（S4≥0.3）发生,闪烁出现率逐日变化幅度很大,其空间分布相对集中于卫星仰角25°至50°的区域.对于大多数事件,伴随振幅闪烁活动及其强度的增强,都出现明显的QTEC的耗空和QTEC变化率（RT）的快速起伏,RT的标准差（IR）指数也明显增强,该研究说明QTEC起伏的观测可以在一定程度上预测引起闪烁的电离层不规则结构的存在.     

高频波在IAR中传播的Doppler效应

根据高频波在电离层阿尔芬谐振器(IAR)中的传播特性，将普适的Doppler频移公式具体化，以此为出发点，深入分析了IAR中产生Doppler效应的多种原因，尤其是IAR中粒子漂移(包括电子和离子)对产生Doppler频移的影响，并计算了相应的频移大小。结果表明：在IAR中，高频波Doppler频移可以达到几十Hz，其中电子漂移运动和飞船运动引起的高频波Doppler频移占主要地位，反射波相位变化引起的频移在入射波的频率足够高时只有O．1Hz左右，可以忽略不计；这为高频波Doppler频移的实验观测结果提供了理论依据。     

电离层不同传播模式信号衰落特性的实验研究

采用可分辨不同传播模式的新型斜向探测设备和技术同时记录了不同传播模式的信号衰落实验数据.基于最小均方根误差的概率分布最大似然参数估计和小概率事件的Kolmogorov-smirnov假设,统计并分析了不同传播模式电波信号的衰落特性.实验结果表明:1 000 km左右单程电路单跳模式的时域信号幅度衰落并非瑞利分布,亦非正态分布,但频域信号幅度衰落满足正态分布.     

电离层回波多普勒谱的预处理

基于一种新型的电离层斜向返回探测系统，针对其不同于传统高频天波雷达的回波谱特点，提出了一种回波预处理方法．该方法通过最大值搜索法进行地波定标、平均插值法消除盲区和统计阈值法消除射频干扰，然后将探测得到的数据进行处理．结果表明，处理后的回波谱真实有效地反映了电离层状态，射频干扰得到了有效抑制（衰减了6～7dB）．     

变步长技术在电离层射线追踪中的应用

从射线的矢量微分方程出发,采用龙格－库塔方法求解射线参数方程,实现了电离层中的射线追踪。根据电子密度梯度的变化,相应地改变积分步长,即采取所谓的实时变步长技术,并以二维球面分层准抛物电子密度模型和赤道双峰模型为例,采用了变步长射线追踪技术,讨论了该方法在计算速度和精度方面对原有方法的改进,结果表明,采用变步长技术既能使计算快速进行,又保证了很好的精度。     

改变覆盖层参数对微波介质谐振器 揩振特性的影响

本文讨论了一种调节微波介质谐振器谐振频率的新方法,通过改变该结构中介质谐振器顶端介质覆盖层的厚度,或者置换具有不同介电常数的介质覆盖层,均可实现谐振频率的微调,本文应用开波导法分析和计算了介质覆盖层参数的改变对微波介质谐振器谐振特性的影响,并将计算结果与实验数据进行比较,两者吻合良好.     

电离层斜向返回探测系统中的DSP设计

研制了一个应用于电离层斜向返回探测的实时同步信号处理系统 该系统采用间隔收发体制 ,无探测盲区 ,比STUDIO系统探测精度更高、速度更快、距离更远 ,并且软件化程度更高 ,适应性更强     

改变覆盖层参数对微波介质谐振器揩振特性的影响

讨论了一种调节微波介质谐振器谐振频率的新方法,通过改变该结构中介质谐振器顶端介质覆盖层的厚度,或者置具有不同介电常数的介质覆盖层,均可实现谐振频率的微调,本文应用开波导法分析和计算了介质覆盖层参数的改变对微波介质谐振器谐振特性的影响,并将计算结果与实验数据进行比较,两者吻合良好。