电离层斜向传播模式的智能识别

采用数值统计与数字图像处理中形态学算子相结合的方法获得了高质量斜向探测电离图.结合观测描迹统计特性,利用改进的初始局部最大值和约束条件外推方法,实现了斜向探测电离层传播模式的智能识别,利用该方法可以自动提取常规电离图各传播模式对应的频率、群时延及信号能量等信息.     

基于数据预处理的电离层剖面反演方法

对于交叠多项式反演方法中较多或大量数据缺失、以及未结合电离层传播特性的数据插值处理导致的剖面计算误差大幅增大,甚至错误的问题,在对交叠多项式电离层剖面反演方法理论分析研究的基础上,本文提出基于数据预处理的电离层剖面反演改进方法.该方法首先基于理论方法构建电离层剖面模型,结合实测虚高数据,完成缺失数据补偿预处理;然后通过搜索、迭代的方式,基于交叠多项式模型实现E层、"谷层"和F层剖面的整个反演.使用该方法对实测数据进行了电离层剖面反演,结果显示该方法获得的剖面更符合实际物理意义;使用反演结果合成的虚高数据与实测虚高数据也较好地吻合,进一步验证了反演算法的有效性.     

单模传播模式下电离层侧向散射特性研究

针对电离层侧向散射探测布站问题,对特定收发方位布站的单模传播模式下不同接收天线主指向、不同收发地面距离的侧向散射进行了仿真,结果表明,当接收主指向为60°（与正北方向夹角）时扫频图会出现与返回散射不同的特性,在低频处前沿变化非常的缓慢,还会出现群距离不连续的现象,随着收发距离的增大这种特性越明显,同时主指向角度减小这种特性也会越明显;当收发站距离和接收主指向达到一定条件时,接收站没有回波信号;同时还对同一主指向、不同距离情况下最小时延线,以及最小时延线上地面散射单元夹角的变化规律进行了分析,这些特性对开展电离层侧向散射布站具有重要的指导意义。     

电离层多普勒探测实验研究

为了更加深入地研究电离层的多普勒特性,采用中国电波传播研究所自主研制的电离层多普勒探测实验设备,在山东青岛以10min工作周期观测获得中纬高频电离层多普勒频移随频率变化的结果.电离层探测中采用了独特的时间交叉技术,通过快速傅里叶变换处理,在每个探测频率上能够提供±2.5Hz多普勒频率范围0.039Hz的多普勒频谱分辨率.通过探测结果分析,发现白天多普勒频谱不断地发生变化,fo F2处的多普勒频移与fo F2变化率密切相关.介绍了观测到的电离层扰动及扩展F层电离图.这里介绍的时间交叉技术也适用于其它类型的电离层探测和其它方面的研究应用.     

斜测电离图F层二跳传播模式估算方法研究

提出了基于斜测电离图F层一跳模式估算二跳传播模式位置的新方法,与精确的短波射线追踪技术仿真结果进行了对比,并利用实测电离图数据进行了验证,分析了估算结果与实际探测结果的误差原因,仿真和试验结果均表明:该估算方法能够较准确地给出F层二跳传播模式的群路径范围和频率范围,有助于识别斜测电离图不同频率传播模式,可作为斜测电离图传播模式智能识别技术的先验和辅助信息。     

短波信道时间选择性衰落特性的实验研究

分析了大圆距离约770 km的斜向探测电路的实测数据,统计了信号幅度衰落的累积分布、衰落深度、衰落率、基本相关时间、基本不相关时间和多普勒展宽共六个常用于描述短波信道时间选择性衰落特性的参数,还进行了不同积累时间频谱的分析。结果表明:不同传播模式,多普勒域幅度衰落66%较为符合正态分布,时域幅度衰落73%较为符合维布尔分布;电离层稳定时,幅度衰落自相关的特征值较大,而且自相关半径较为接近基本不相关时间;有效积累时间内,积累时间越长,多普勒分辨力越高,信号更加锐化;积累时间大于有效积累时间时,相干性变差,积累效果恶化。     

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.     

"新版亚大地区F2电离层预测"方法数据验证

分析了8条斜向探测电路4个月的实测数据,统计了每个月的F2层MUF月中值.将"新版亚大地区F2电离层预测"(NAOR)方法与其他三种预测方法(亚大地区F2电离层预测方法(AOR)、CCIR方法及URSI方法)预测的F2层MUF月中值与实测值进行了比较.结果表明,在中国区域内新版亚大地区F2电离层预测方法明显优于其他三种...     

高频天波返回散射回波谱实验研究

用中国电波传播研究所高频天波返回散射探测站进行的我国首次陆地/海洋回波谱的实验研究,其中包括自行研制的实验设备,实验结果.介绍了获得海洋回波谱的信号处理方法,并由海洋回波Doppler谱计算了电离层状参数和风向、海流等海洋状态参数.     

多发多收探测雷达定位精度分析

多发多收是提高雷达系统定位精度的重要手段之一, 为分析不同形式多发多收定位精度, 采用二维定位几何精度稀释分析方法, 分别针对两发两收、两发四收和三发三收三种探测方式进行了仿真分析.结果表明:两发四收探测系统定位精度比两发两收系统整体上提高, 在基线近区提高比较明显; 三发三收探测系统克服了两发两收探测系统在基线上定位盲区的缺点, 但与两发四收探测系统相比, 除基线附近外,在三站围成的定位区域内定位性能并没有明显提高.仿真结果为多发多收探测系统选取、布站提供了理论参考, 具有一定的工程应用价值.