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乌鲁木齐地区电离层环境长期变化特性研究 被引量:4
1
作者 赵海生 吴振森 +4 位作者 许正文 吴健 张雅彬 徐彬 薛昆 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期398-405,共8页
电离层环境变化对电子信息系统具有重要影响,其可能引起短波通信质量下降甚至中断,导致导航信号闪烁和误差增加等.研究电离层环境特性对于评估空间环境对通信、雷达及导航装备的影响具有重要意义.本文根据乌鲁木齐电波环境观测站50余年... 电离层环境变化对电子信息系统具有重要影响,其可能引起短波通信质量下降甚至中断,导致导航信号闪烁和误差增加等.研究电离层环境特性对于评估空间环境对通信、雷达及导航装备的影响具有重要意义.本文根据乌鲁木齐电波环境观测站50余年数据,研究了乌鲁木齐地区电离层F层临界频率、F层底高、Es层临界频率的日变化、季节变化和长期变化情况,同时根据HWM07高空风场模型研究了乌鲁木齐地区高空风场的昼夜和季节变化特性. 展开更多
关键词 电离层 电离层日变化 电离层季节变化
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空间等离子体云精细化仿真及传播特性研究
2
作者 谢守志 赵海生 +3 位作者 许正文 任光亮 王成 葛淑灿 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期56-64,共9页
在电离层中释放钐(Sm)等活泼金属气体,通过光致电离或化学电离,能够人工生成空间等离子体云,以其作为散射体,可开展超短波超视距通信和探测研究。本文开展了电离层Sm释放的精细化效应仿真研究,考虑了热层风场、地磁场、Sm释放速度和流... 在电离层中释放钐(Sm)等活泼金属气体,通过光致电离或化学电离,能够人工生成空间等离子体云,以其作为散射体,可开展超短波超视距通信和探测研究。本文开展了电离层Sm释放的精细化效应仿真研究,考虑了热层风场、地磁场、Sm释放速度和流量、运载器飞行速度等参量对Sm在电离层中扩散过程的影响。同时,采用射线追踪方法,研究了空间等离子体云的电波传播特性。结果表明释放参数和环境参数对等离子体云的形态和演化过程具有重要影响,等离子云在不同剖面形态各异,沿地磁场方向及风场方向出现明显拉伸,进一步对等离子体云的传播效应产生影响,导致电波在等离子体云不同剖面传播特性出现差异。 展开更多
关键词 电离层 化学物质释放 空间等离子体云 电波传播
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大功率高频电波加热电离层中人工沿场不均匀体散射特性的理论与数值模拟研究 被引量:1
3
作者 吕立斌 李清亮 +1 位作者 郝书吉 吴振森 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2177-2185,共9页
大功率高频电波与电离层的相互作用会引起电子密度扰动,进而产生人工沿场不均匀体,其对无线电波特别是超短波信号有强的定向散射能力,可形成一种新型的超短波通信方式.基于各向异性介质的散射理论,首先通过求解电子密度扰动产生的附加... 大功率高频电波与电离层的相互作用会引起电子密度扰动,进而产生人工沿场不均匀体,其对无线电波特别是超短波信号有强的定向散射能力,可形成一种新型的超短波通信方式.基于各向异性介质的散射理论,首先通过求解电子密度扰动产生的附加极化势获得电子密度扰动散射方程,然后对电子密度扰动进行高斯自相关处理,并结合入射波/散射波与地磁场方向的空间几何关系,获得电子密度扰动的波数谱表达式,建立了人工沿场不均匀体的散射系数理论模型.利用模型对Platteville站实验中产生的人工不均匀体散射截面积进行了数值模拟,并通过与实测值对比验证了模型的正确性.根据人工沿场散射原理给出了利用其进行无线电信号传输的约束条件.重点仿真分析了人工沿场不均匀体的散射系数和散射覆盖区范围,结果表明:同等条件下,相对于高纬度地区,低纬度地区人工沿场不均匀体的散射系数小5~10dB,但其散射覆盖区的地面范围大,东西向可达3000km,南北向可达1500km,完全可用于超短波信号的超远距离传输.本文结果为中低纬度地区开展相关实验研究提供了理论指导,对利用人工沿场不均匀体进行无线信号的超远距离传输应用研究具有重要意义. 展开更多
关键词 大功率高频电波 人工沿场不均匀体 散射系数 超短波通信
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北极海雾下的红外波段电波传播衰减预报
4
作者 张玉生 郭相明 +2 位作者 赵振维 康士峰 赵强 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第2期21-29,共9页
针对北极航行航空活动中红外波段电子系统的保障和效能预报需求,利用极区数值模式PWRF(Polar WRF)以我国第四次北极科学考察队乘坐“雪龙”号极地科学考察船在北冰洋遭遇到的海雾为例开展了海雾预报研究,在此基础上实现了远、中、近红... 针对北极航行航空活动中红外波段电子系统的保障和效能预报需求,利用极区数值模式PWRF(Polar WRF)以我国第四次北极科学考察队乘坐“雪龙”号极地科学考察船在北冰洋遭遇到的海雾为例开展了海雾预报研究,在此基础上实现了远、中、近红外波段高低端波长下的衰减效应预报研究。结果表明,对于大于等于0.5 g·m-3以上的海雾相同含水量,远红外线波段高低端代表波长衰减预报值相差最大,中红外线波段高低端代表波长衰减预报值相差次之,近红外线波段高低端代表波长衰减预报值相差最小;通过与相关文献红外波长10.6μm波长实测数据衰减拟合值结果对比,在同等条件下,该方法24 h预报结果误差仅为4%左右,从侧面说明文中基于米散射方法进行平流海雾下的红外衰减预报方法合理可信,有一定的精度保证。这为北极地区的探测、通讯等领域的红外等系统的效能预先评估、有效使用预案和发挥其最大效能提供技术支撑。 展开更多
关键词 电子信息 衰减预报 数值模式 北极 海雾 红外波段
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高功率微波能量传输特性及电波环境效应研究 被引量:1
5
作者 刘琨 徐彬 +2 位作者 林乐科 卢昌胜 王红光 《空间电子技术》 2013年第3期6-10,共5页
高功率微波能量传输是空间太阳能电站能源系统的关键技术。在能量传播过程中受降雨等因素影响发生衰减。计算结果表明,传输仰角越低,降雨强度越大,能量传输效率越低。非相干散射雷达观测的分析证实了高功率电波的注入使得电离层环境特... 高功率微波能量传输是空间太阳能电站能源系统的关键技术。在能量传播过程中受降雨等因素影响发生衰减。计算结果表明,传输仰角越低,降雨强度越大,能量传输效率越低。非相干散射雷达观测的分析证实了高功率电波的注入使得电离层环境特性发生一定变化,导致电离层电子温度、电子密度增加和不稳定性的发生,并通过计算机模拟,初步探索电子温度、电子密度增加机理,这对研究高功率微波传输特性,建立传播效应模型具有重要的意义。 展开更多
关键词 空间太阳能电站 微波能量传输 电波环境效应 衰减
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极区电离层加热的数值模拟与实验对比 被引量:10
6
作者 王占阁 徐彬 +3 位作者 许正文 吴健 吴军 赵海生 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期751-759,共9页
大功率无线电波能加热电离层等离子体,可以引起电离层电子温度和密度的扰动,实现电离层的人工变态.从电子的连续性方程、动量方程和能量方程出发,我们给出了地面人工大功率无线电波加热电离层的数值模型.通过对方程的数值求解,计算了极... 大功率无线电波能加热电离层等离子体,可以引起电离层电子温度和密度的扰动,实现电离层的人工变态.从电子的连续性方程、动量方程和能量方程出发,我们给出了地面人工大功率无线电波加热电离层的数值模型.通过对方程的数值求解,计算了极地电离层条件下,电子温度、电子密度的加热效应,讨论了泵波参数对加热效应的影响.研究结果表明,电子温度几乎在整个高度上表现为一致性的幅度增强,且在反射高度附近形成温度增强峰很平缓.电子密度在峰上高度附近形成密度谷,谷两侧存在密度增强.加热效应基本随加热功率的增大而增大,随加热频率的增大而减小.使用我国2008年1月在挪威进行的电离层加热实验的电离层参量作为仿真初值,对6个O波加热时刻进行了数值仿真,仿真结果与实验观测基本保持一致. 展开更多
关键词 电离层加热 数值模拟 电子温度与密度 非相干散射雷达
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电离层中释放六氟化硫效应的三维精细模拟研究 被引量:9
7
作者 赵海生 许正文 +5 位作者 吴振森 冯杰 吴健 徐彬 徐彤 胡艳莉 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第20期261-271,共11页
传统的六氟化硫电离层释放效应研究,一般建立的是点源释放模型,仿真结果精度有限.本文开展了电离层中释放六氟化硫的三维精细效应研究,在释放物扩散方程中加入了运载器飞行速度和姿态、释放物释放速度和流量、热层风场等参量对释放物扩... 传统的六氟化硫电离层释放效应研究,一般建立的是点源释放模型,仿真结果精度有限.本文开展了电离层中释放六氟化硫的三维精细效应研究,在释放物扩散方程中加入了运载器飞行速度和姿态、释放物释放速度和流量、热层风场等参量对释放物扩散过程的影响;在等离子体扩散方程中考虑了地磁倾角和沿场扩散项对人工扰动结构等关键参数的影响,将二维等离子体扩散方程扩展到三维.同时,采用射线追踪方法,研究电离层人工扰动结构对短波传播路径的影响.本文的研究结果对研究电离层的动力学过程、电离层不均匀体的生成机制和演化规律有重要意义. 展开更多
关键词 电离层 化学物质释放 六氟化硫 效应
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天波/地波组合传播模式下一阶海杂波特性分析 被引量:9
8
作者 杨龙泉 凡俊梅 +3 位作者 蔚娜 李星 焦培南 李吉宁 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期703-708,847,共7页
分析天波反射/地波绕射组合模式下一阶海杂波的产生机制、展宽原理,导出了一阶海杂波频移、展宽计算公式;结合距离换算、双基地角、擦地角计算公式,对组合模式下一阶海杂波频谱随距离、方位的分布特性及展宽特性进行了理论计算分析。实... 分析天波反射/地波绕射组合模式下一阶海杂波的产生机制、展宽原理,导出了一阶海杂波频移、展宽计算公式;结合距离换算、双基地角、擦地角计算公式,对组合模式下一阶海杂波频谱随距离、方位的分布特性及展宽特性进行了理论计算分析。实测信号频谱特征与理论分析结果的对比表明:实验结果与理论分析相符合,验证了天波反射/地波绕射集成概念是成立的,进一步证明了天波/地波集成探测技术原理可行。 展开更多
关键词 天波/地波组合传播模式 一阶海杂波 杂波分布 频谱展宽
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电离层不同传播模式信号多普勒频移的实验研究 被引量:14
9
作者 凡俊梅 焦培南 +1 位作者 吴振森 娄鹏 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期34-40,73,共8页
介绍了试验采用的设备和工作参数。依据试验数据,统计分析了电离层不同传播模式信号的多普勒频移、射线距离、信号强度、能量频谱的距离展宽和频率展宽,给出了不同传播模式信号多普勒频移、射线距离和信号强度间的比较结果。最后通过分... 介绍了试验采用的设备和工作参数。依据试验数据,统计分析了电离层不同传播模式信号的多普勒频移、射线距离、信号强度、能量频谱的距离展宽和频率展宽,给出了不同传播模式信号多普勒频移、射线距离和信号强度间的比较结果。最后通过分析电离层不同传播模式信号多普勒频移与射线距离间的变化关系,得到了对不同传播模式多普勒频移变化规律的一些新的认识。 展开更多
关键词 电离层 传播模式 多普勒频移
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电离层化学物质释放实验最新研究进展 被引量:7
10
作者 许正文 赵海生 +5 位作者 徐彬 薛昆 吴健 冯杰 马征征 李辉 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期221-226,共6页
综述了化学物质释放方式空间物理主动实验的由来、发展和最新研究状况,尤其是美国、俄罗斯最近五年实施的五个计划的10余次实验,分析了代表性空间物理主动实验的释放物种类、实验目的和主要的实验结果,以及其中存在的关键物理和技术问题... 综述了化学物质释放方式空间物理主动实验的由来、发展和最新研究状况,尤其是美国、俄罗斯最近五年实施的五个计划的10余次实验,分析了代表性空间物理主动实验的释放物种类、实验目的和主要的实验结果,以及其中存在的关键物理和技术问题.有关综述、分析和趋势展望,对我们开展电离层物理研究及后续空间主动实验具有很好的参考价值. 展开更多
关键词 化学物质释放 等离子体耗空 等离子体增强 空间物理主动实验
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南极长城站周边地区电离层TEC变化特性 被引量:3
11
作者 邓忠新 冯健 +3 位作者 甄卫民 胡红桥 欧明 刘钝 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期951-958,共8页
电离层总电子含量(Total Electron Content,TEC)是描述电离层电波环境特性的重要参量.利用GPS观测数据分析讨论了南极长城站周边电离层TEC环境的规则和扰动变化,结果表明:电离层TEC具有明显的威德尔海异常特征,夏季夜侧要高于日侧,其极... 电离层总电子含量(Total Electron Content,TEC)是描述电离层电波环境特性的重要参量.利用GPS观测数据分析讨论了南极长城站周边电离层TEC环境的规则和扰动变化,结果表明:电离层TEC具有明显的威德尔海异常特征,夏季夜侧要高于日侧,其极大值出现在地方时5h前后,而冬季和分季则以地方时11h前后为极大;电离层TEC负相暴在地方时12h前后发生率极低,表现出所谓的"禁时效应";电离层TEC暴事件发生率随太阳活动性的增强而升高,且其在夏季为极小,两分季为极大;高达94.8%的电离层TEC暴事件发生伴随有较强的极光电集流AE(Auroral Electrojet)指数扰动,这预示着该地区电离层TEC暴变事件与极光亚暴活动有着很强的相关性. 展开更多
关键词 长城站 电离层 总电子含量 电离层暴 极光亚暴
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海上对流层微波超视距传播与海洋大气环境特性相关性研究 被引量:8
12
作者 李磊 吴振森 +3 位作者 林乐科 赵振维 张守宝 郭相明 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期209-215,共7页
海上对流层微波超视距传播与海洋大气环境特性的相关性研究对电波传播的短期预测以及无线电通信系统的设计和应用有着十分重要的意义。该文根据在我国黄渤海海域进行的14.1 GHz海上对流层微波超视距传播试验的传输损耗数据以及在发射端... 海上对流层微波超视距传播与海洋大气环境特性的相关性研究对电波传播的短期预测以及无线电通信系统的设计和应用有着十分重要的意义。该文根据在我国黄渤海海域进行的14.1 GHz海上对流层微波超视距传播试验的传输损耗数据以及在发射端塔基平台上同步进行的气象梯度仪试验的气象数据,分别分析了风向、风速以及气海温差对传输损耗和蒸发波导高度相关性的影响,研究了沿海海域气象数据在微波超视距传播链路中的可用性,并结合散射抛物方程方法和高级折射效应预报系统(AREPS)对分析结果进行了验证。该文的研究结果对海上对流层微波超视距传播的传播特性以及短期预测的研究有一定的指导意义。 展开更多
关键词 微波 超视距 蒸发波导 传输损耗 对流层散射 海洋大气环境
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f_oF_2月中值太阳循环变化及单站谱模型研究 被引量:3
13
作者 徐彤 吴振森 +2 位作者 吴健 黄朝军 冯健 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1296-1303,共8页
利用我国9个电离层观测站第21和22太阳周大约20年的foF2月中值数据,分析太阳活动和地磁活动对电离层foF2的影响,结果显示白天和夏季夜间foF2和太阳黑子数R之间存在着明显非线性关系,并且随着纬度的降低逐渐增强.当回归分析加入地磁Ap指... 利用我国9个电离层观测站第21和22太阳周大约20年的foF2月中值数据,分析太阳活动和地磁活动对电离层foF2的影响,结果显示白天和夏季夜间foF2和太阳黑子数R之间存在着明显非线性关系,并且随着纬度的降低逐渐增强.当回归分析加入地磁Ap指数时,多重回归模型与实测值误差进一步减小,说明同时考虑太阳活动和地磁活动的非线性影响能够更好地描述foF2的变化.基于foF2与太阳黑子数R及地磁指数Ap之间的非线性统计关系,利用Fourier级数建立9个单站谱模型,并与国际参考电离层IRI进行了比较,精度有一定提高. 展开更多
关键词 太阳循环变化 单站模型 foF2月中值 太阳黑子数
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电离层Es电波传播模型研究 被引量:2
14
作者 张雅彬 吴健 +4 位作者 许正文 徐彬 薛昆 赵海生 崔玉国 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期55-61,共7页
考虑大气折射的影响,对不同高度Es层条件下大圆路径传播距离与仰角的关系进行计算.基于电离层Es电子密度时空分布特点,建立高阶Es反射模型;运用高阶修正贝塞尔函数表示电离层Es电子密度扰动的自相关函数,综合考虑电离层Es各向异性结构... 考虑大气折射的影响,对不同高度Es层条件下大圆路径传播距离与仰角的关系进行计算.基于电离层Es电子密度时空分布特点,建立高阶Es反射模型;运用高阶修正贝塞尔函数表示电离层Es电子密度扰动的自相关函数,综合考虑电离层Es各向异性结构的尺度关系,建立高阶Es散射模型.仿真计算Es层VHF斜入射传播衰减与频率、距离的关系.对于反射模型,Es层厚度越厚,电波衰减越大.对于散射模型,Es层不规则体水平尺度相同,垂直水平漂移的尺度越大,衰减越大;而垂直水平漂移的尺度相同,水平尺度越大,衰减越小.无论反射模型还是散射模型,f_0E_s越高,衰减越小;电波工作频率越高,衰减越大.对比建立的模型与VHF链路的测量结果,明确不同强度的电离层Es反射/散射机制,证明了建立模型的正确性. 展开更多
关键词 电离层Es 电波传播 反射模型 散射模型
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中低纬度电离层偶发E层电波传播建模 被引量:2
15
作者 郝书吉 张文超 +2 位作者 张雅彬 杨巨涛 马广林 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期355-364,共10页
基于电离层偶发E层(sporadic-E,Es)对电波传播的多条链路实测数据,认为电离层Es对入射电波的作用是反射和散射两种机制,且反射/散射的比例常数随着电离层Es临界频率的变化而变化,进而建立了包含反射、散射以及反射与散射共同作用的三段... 基于电离层偶发E层(sporadic-E,Es)对电波传播的多条链路实测数据,认为电离层Es对入射电波的作用是反射和散射两种机制,且反射/散射的比例常数随着电离层Es临界频率的变化而变化,进而建立了包含反射、散射以及反射与散射共同作用的三段式电离层Es电波传播模型,并与国际电联(International Telecommunications Union,ITU)给出的Es层传播的电波场强预测模型进行了对比,验证了本文所建模型的正确性.该模型尤其适用于中低纬地区甚高频信号经Es层的传播研究. 展开更多
关键词 电离层Es 电波传播 ITU模型
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短波信道时间选择性衰落特性的实验研究 被引量:3
16
作者 鲁转侠 凡俊梅 +1 位作者 柳文 娄鹏 《中国电子科学研究院学报》 2011年第6期597-602,共6页
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。... 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。 展开更多
关键词 斜向探测 累积分布 衰落深度 衰落率 自相关半径
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26 GHz室内簇的时变特性及建模研究 被引量:2
17
作者 赵雄文 王琦 +1 位作者 张蕊 李树 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期144-150,共7页
基于室内大规模单输入多输出(Single-Input Multiple-Output,SIMO)测试,开展了26GHz毫米波无线信道簇变化量的时变特性建模研究.首先针对构建2020年信息社会的无线通信关键技术(Mobile and Wireless Communications Enablers for the Tw... 基于室内大规模单输入多输出(Single-Input Multiple-Output,SIMO)测试,开展了26GHz毫米波无线信道簇变化量的时变特性建模研究.首先针对构建2020年信息社会的无线通信关键技术(Mobile and Wireless Communications Enablers for the Twenty-twenty Information Society,METIS)标准中分簇算法的不足进行改进,然后通过对功率时延谱求包络,来去除簇内射线及噪声对分簇结果的影响,在此基础上进行分簇会得到更加合理的结果.办公室环境下大规模虚拟天线阵列测试数据的分析结果表明,簇数目的变化量服从正态分布,经过不同时间簇数目变化量的均值和方差与二次函数较吻合.因此,将办公室场景下簇数目的变化量建模成均值和方差为二次函数的正态分布是合适的. 展开更多
关键词 大规模SIMO 分簇算法 包络 簇数目 26 GHZ
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基于微波辐射测量的电波折射修正技术 被引量:2
18
作者 王宁 林乐科 +2 位作者 程显海 舒婷婷 孙方 《飞行器测控学报》 CSCD 2014年第6期506-511,共6页
针对电波折射修正精度直接影响无线电系统的探测和定位精度这一问题,提出了利用微波辐射计反演大气折射率剖面进行电波折射修正的解决方法,并引入RBF(Radial Basis Function,径向基)神经网络算法反演大气折射率。在青岛市气象局架设MP-3... 针对电波折射修正精度直接影响无线电系统的探测和定位精度这一问题,提出了利用微波辐射计反演大气折射率剖面进行电波折射修正的解决方法,并引入RBF(Radial Basis Function,径向基)神经网络算法反演大气折射率。在青岛市气象局架设MP-3000A型多通道微波辐射计,开展了长达1个月的与探空数据的联合观测比对实验,对输出的大气折射率剖面进行了详细的分析。实验结果表明:RBF神经网络算法与MP-3000A自带的神经网络算法相比,反演大气折射率剖面的精度提高了30%以上,同时,电波折射修正的精度也得以提高。因此,利用微波辐射计反演大气折射率剖面进行电波折射修正方法可行。 展开更多
关键词 微波辐射计 径向基(RBF)神经网络 大气折射率 反演 电波折射修正
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北极地区海雾数值模拟及其电波衰减研究 被引量:1
19
作者 张玉生 郭相明 +2 位作者 郝晓静 赵强 张蕊 《极地研究》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期556-565,共10页
北极地区气候恶劣,但提供了北美洲、欧洲北部和亚洲北部国家之间最短交通往来路径,因此具有重要的战略地位。北极航行需要气象、导航、通讯、雷达等方面的保障,北极海雾降低了海上能见度,会使航行船只迷失方向造成搁浅、碰撞等重大事故... 北极地区气候恶劣,但提供了北美洲、欧洲北部和亚洲北部国家之间最短交通往来路径,因此具有重要的战略地位。北极航行需要气象、导航、通讯、雷达等方面的保障,北极海雾降低了海上能见度,会使航行船只迷失方向造成搁浅、碰撞等重大事故,并引发大气波导超视距、毫米波严重衰减等电波传播现象。本文根据全球再分析数据,基于适合北极地区的中尺度大气数值模式,通过改进Noah陆面过程方案、长波辐射方案(RRTMG方案)等设置,成功模拟了我国第四次北极考察期间在北冰洋遇见的某次浓雾及其演变发展,并基于米氏(Mie)散射和瑞利(Rayleigh)散射理论评估了其对毫米波和远红外波段上的单位距离衰减值。对于毫米波段两代表频率(频段高低端100 GHz和30 GHz),在频率30 GHz,单位距离衰减值随海雾含水量增大逐渐增大,但变化平缓;在频率100 GHz,单位距离衰减值随海雾含水量增大迅速增大。对于红外波段两代表波长(波段高低端0.1 cm和50μm),在波长0.1 cm,单位距离衰减值随海雾含水量逐渐增大但变化平缓;在波长50μm,衰减值随海雾含水量增大迅速增大,单位距离衰减值可迅速增大到几百dB·km^(-1),两波长的衰减值相差很大。对于相同液态含水量雾区的单位距离衰减值来说,远红外衰减值远远大于毫米波衰减值,毫米波频段高低端和红外波段波长最高端0.1 cm衰减值一般在几dB以下,而红外波段波长最低端50μm衰减值在几百dB,与其他波段相比单位距离衰减值甚大,Polar WRF模式能够模拟获取较准确的北极海雾特性,也能够用于评估北极海雾对电磁波传播衰减以及对无线电信息系统特性的时空影响。 展开更多
关键词 北极海雾 数值模拟 电波传播 衰减
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电离层加热实验中反射高度下降特征的数值模拟 被引量:1
20
作者 程木松 徐彬 +4 位作者 吴振森 李海英 许正文 吴军 吴健 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期834-842,共9页
向电离层中注入大功率电磁波可引发地基非相干散射雷达观测的离子线和等离子体线回波功率增强现象.2010年秋季,在挪威开展了极区电离层离子线与等离子体线增强特征激发实验.实验中首次得到了VHF雷达观测的长生命周期的增强特征,该现象... 向电离层中注入大功率电磁波可引发地基非相干散射雷达观测的离子线和等离子体线回波功率增强现象.2010年秋季,在挪威开展了极区电离层离子线与等离子体线增强特征激发实验.实验中首次得到了VHF雷达观测的长生命周期的增强特征,该现象系由参量衰变不稳定性引起的.另外,增强现象所处高度随加热的进行呈下降趋势,针对该特征文章给出了可能的物理机制,即该现象系由泵波促使反射高度附近的电子扩散效应增强引起的.文章利用修正的IRI和MSISE模型参数对加热实验中的反射高度阶跃性下降特征进行了仿真,仿真结果表明,加热电波引起的电子扩散效应可以使得反射高度下降,并且下降的高度与实验结果吻合较好,验证了该物理机制的可能性. 展开更多
关键词 电离层加热 离子线 等离子体线 反射高度
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