低频天波传播预测与低电离层模式参数的测定

在理想化的均匀球面通过进一步地与具有突变边界的均匀各向同性同心球面电离层条件下的 LF天波全波解的基础上 ,考虑由海陆之差引起的地面导电率的变化、大气和低电离层的不均匀性以及由地磁场引起的各向异性特性等因素的影响 ,推导出了较严格预测实际地与低电离层条件下场强与传播相延精确预测的完善公式。给出了一些低电离层模式参数的实测结果。这些模式参数为参考高度 h0 、参考浓度 N0 与梯度参数 α。由罗兰 -

低频天波远距离传播日、季变化的观测与分析

本文给出了1987年6月至1988年9月间在新多对琉璜岛罗兰-C导航发射台的100kHz低频信号一跳天波“影区”传播的日变化与季变化特性所做观测的基本结果并对其做了分析。通过分析揭示出了我国中纬地区低频天波远距离传播日变化、季变化、幅度跌落效应与干涉效应的产生机制与变化规律;还揭示了我国中纬地区白天低电离层所具有的双层结构特性:在D层下C层的存在以及它们的某些形态特性与季变特性。

基于IRI电离层模型的低频天波信号特性分析

研究电离层对低频天波信号的影响对其在远程导航授时中的应用具有重要意义.文中结合IRI电子密度模型和NRLMSISE-00大气模型,采用分层半空间中平面波传播的准一维双线性变换时域有限差分方法,计算了低频天波经电离层的反射信号,分析了反射信号幅度、时延、多径随入射角度、一天中的时间及季节的变化.仿真结果表明:对于TE波,随着入射角度的增大,反射系数幅度先减小后增大;一天中经电离层反射的罗兰C低频天波信号幅度相差最大可达32.22 dB,时延差可达69.03μs;经电离层反射的罗兰C低频天波信号一般包含一个完整的罗兰信号,在昼夜过渡时会出现两个信号.

低频天波信号异常与太阳软X射线爆发的关系的分析

对 2 0 0 3年 1 0月下旬至 1 1月上旬太阳剧烈活动期间在中国陕西临潼接收的低频一跳天波信号的突然相位异常 (SPA)和突然幅度异常 (SFA)事件与美国空间环境中心 (SpaceEnvironmentCenter)提供的由GOSE1 2卫星探测得到的太阳 1 -8 A软X射线耀斑爆之间的关系进行了分析研究。

低频天波信号的变化与地磁活动关系的分析

基于临潼（34°22＇N，109°13＇E）对来自冲绳（26°36＇N，128°09＇E）的100kHz低频一跳天波的时延及场强的实测，并利用相应的地磁扰动等资料、进行了有关低频天波信号变化与地磁活动的关系的分析研究。结果表明：（1）当地磁扰动的日平均指数较高时，低频天波信号的时延、场强的变化也较为明显;（2）磁暴达主相的当日，低频天波信号的时延、场强大多有明显变化，并且对延、场强的变化还与低频天线反射点处于白天还是夜晚有关，若处于夜晚，天演变化较大。若处于白天，变化较小；（3）在磁暴初相时，低频天波信号的时延、场强无明显的变化；（4）低频一跳天渡时延变化值与磁暴主相最大变幅H值有较好的正相关。

低频多跳天波时延估计算法比较

低频天波传播时延的准确预测对其在远程导航授时中的应用潜力挖掘具有重要意义.为了获得地-电离层波导中低频多跳天波模式的传播时延特性,同时验证典型多径时延估计算法在不同信道环境下的作用性能,文中首先采用时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)电磁计算方法对不同电离层反射情况下的距发射台400 km处地面接收的低频天地波耦合总场进行正演预测,然后分别基于快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)/快速傅里叶逆变换(inverse fast Fourier transform,IFFT)频谱相除、多重信号分类(multiple signal classification,MUSIC)和旋转不变技术信号参数估计(estimating signal parameters via rotational invariance techniques,ESPRIT)三种算法对电磁场数值预测结果进行后处理,解耦得到不同模式(地波、一跳天波、二跳天波、三跳天波及四跳天波)的时延,并在此基础上分析比较了无噪声和信噪比(signal-noise ratio,SNR)为0 dB、-5 dB以及-10 dB情况下三种算法对多跳天波的时延估计结果.结果表明,波跳次数越高,算法的检测能力越差.对于文中所模拟的信道条件,在弱噪声(SNR=0 dB)、电离层强反射时,FFT/IFFT算法结果精度最高,时延误差不超过400 ns;而在强噪声(SNR=-10 dB)、电离层弱反射时,ESPRIT算法稳定性最好,误差范围在5μs以内.