利用COSMIC掩星数据分析电离层扩展F层现象

利用2009年的COSMIC掩星观测数据,分析电离层扩展F层不均匀结构引起的GPS卫星C/A码信噪比闪烁,研究全球范围内扩展F层的出现随地理位置、地方时变化的统计特征。初步分析结果表明,扩展F层在3月份主要出现在低纬地区和两极地区,主要发生在地方时日落至午夜之间,有时可延至午夜后数小时。本文结果和以往利用其他观测手段获得的结果较为一致,说明GPS掩星技术可以作为观测全球扩展F层的一种有效手段。     

武汉与桂林L-波段电波闪烁与TEC起伏特征比较

分析比较了位于赤道异常区的桂林和武汉两地观测到的GPS信号闪烁与TEC起伏的统计特征,包括两地闪烁活动随地方时变化特性和空间分布以及闪烁与TEC起伏的关联.统计分析表明:L-波段振幅与相位闪烁活动主要发生在夜间,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;武汉闪烁出现率峰值出现时间平均比桂林滞后约1至2小时;闪烁出现率逐日变化幅度很大,倾向于间歇性出现;两地发生闪烁的空间区域都相对集中于方位偏南、卫星仰角50°以下的区域;伴随振幅闪烁活动及其强度的增强,都出现明显的TEC的耗空和ROT的快速起伏,ROTI指数也明显增强,统计分析得到,两地的S4和ROTI呈显著正相关.     

基于FPGA的超声流速剖面测量系统设计

血流速度的检测对于临床医学具有重要意义。该文提出了一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的脉冲多普勒血流速度剖面测量系统。该系统使用LiNbO3压电换能器作为探头,利用FPGA控制超声脉冲的收发;设计出基于希尔伯特变换的数字正交解调器取代传统混频器对回波信号进行解调,并在FPGA中实现快速傅里叶变换完成了频谱分析。经实验验证,系统能测出血管仿体内的速度剖面,测量误差小于7%。     

一种时变三维电离层CT算法

提出了利用GPS观测数据获得时变三维电离层电子密度分布的一种CT反演算法。对GPS地面接收台网的合理布设进行了初步的尝试，在此基础上，利用实际的GPS射线路径和通过IRI90模式计算得到的TEC进行了模拟反演，得到了电子密度在一小时内随时间、空间变化的图像。通过与IRI90模式直接得到的电子密度分布图像进行比较，证明该算法能重现原始模型中的特征，其重建质量较好。     

电离层暴和行扰的GPS台网观测与分析

利用局域GPS台网数据,研究强磁暴引发的中低纬电离层暴和行进式电离层扰动(TID)的特征.应用小波技术从含有电离层总电子含量(QTEC)长趋势变化和噪声背景的原始数据中提取微弱的电离层扰动.采用动态极大熵互谱分析方法确定TID的传播参量.通过对2001年两次强磁暴期间电离层暴和TID的分析表明:3月31日磁暴的电离层响应整体表现为正暴相;而4月11日磁暴的电离层响应表现为主相期间正负暴相交替出现,恢复相期间以负暴相为主.两次磁暴主相期间都出现了持续数小时从极区向赤道传播的TID,其主周期为37～41min.幅度平均达1016e·m-2以上,水平传播速度约为372m/s.该结果说明,本文提出的GPS台网和数据处理方法能有效地监测和分析电离层暴和行扰现象.