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大功率高频无线电波加热电离层 被引量：34
1
作者 黄文耿 古士芬 龚建村 《电波科学学报》 EI CSCD 2004年第3期296-301,共6页
利用大功率高频无线电波加热低电离层和高电离层的理论模型 ,选择不同的加热发射机参数 ,计算了电离层电子温度和电子密度的变化 ,模型计算结果与一些实验结果有着很好的一致性。在此基础上 ,具体讨论了不同的背景大气和背景电离层参数... 利用大功率高频无线电波加热低电离层和高电离层的理论模型 ,选择不同的加热发射机参数 ,计算了电离层电子温度和电子密度的变化 ,模型计算结果与一些实验结果有着很好的一致性。在此基础上 ,具体讨论了不同的背景大气和背景电离层参数对加热效果的影响 。 展开更多
关键词 无线电波 加热 电离层 应用
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基于斜向探测最高可用频率反演电离层参数 被引量：7
2
作者 王健 姬生云 +2 位作者 王洪发 卢冬鸣 王先义 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期160-167,共8页
提出了一种利用斜向探测F_2层最高可用频率及其对应时延反演传播路径中点临界频率f_0F_2和3000 km传输因子M(3000)F_2的新方法.该方法从工程实用角度出发,利用射线传播理论直接反演得到临界频率和3000 km传输因子.通过对长春-径阳和新乡... 提出了一种利用斜向探测F_2层最高可用频率及其对应时延反演传播路径中点临界频率f_0F_2和3000 km传输因子M(3000)F_2的新方法.该方法从工程实用角度出发,利用射线传播理论直接反演得到临界频率和3000 km传输因子.通过对长春-径阳和新乡-赤峰两条斜向探测链路中点电离层参数的反演分析,验证了方法的稳定性;利用反演结果与北京垂直探测数据对比,验证了方法的准确性;通过与Smith方法的对比,验证了方法的实用性.统计分析显示,此方法具有与Smith方法可比的精度,明显优于参考电离层模型给出的结果,其均方误差为0.48 MHz,相对误差为10.50%;具有较好的稳定性,对不同距离的探测链路有较好的适应性,反演精度差异为0.03 MHz;具有可操作性强,易于实现的特点.本研究成果可用于短波通信频率实时预报、动态频率管理及其相关领域. 展开更多
关键词 电离层 斜向探测 临界频率 传输因子
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VLF波从大气层到低电离层的传输特性分析 被引量：11
3
作者 赵庶凡 申旭辉 +1 位作者 潘威炎 张学民 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期194-200,共7页
基于传播矩阵法计算了均匀半空间电离层的反透射系数,同时解Booker复系数四次方程得到电离层的复折射指数,分别研究了电离层反射透射系数及折射指数随VLF频段入射电波频率、入射角和地磁倾角、电离层电子浓度及碰撞频率的变化规律.计算... 基于传播矩阵法计算了均匀半空间电离层的反透射系数,同时解Booker复系数四次方程得到电离层的复折射指数,分别研究了电离层反射透射系数及折射指数随VLF频段入射电波频率、入射角和地磁倾角、电离层电子浓度及碰撞频率的变化规律.计算结果表明,在VLF频段,垂直电偶极子辐射的横磁(Traverse Magnetic)波更易透射进入电离层,而水平电偶极子辐射的横电(Traverse Electric)波易被限制在地-电离层波导内来回反射.电离层电子密度较低时(如夜间),在高纬度地区,观测到地震电离层VLF异常的概率更大.当考虑地磁场的影响时,电离层将允许地震辐射的超低频(Ultra Low Frequency,ULF)/甚低频(Very Low Frequency,VLF)部分的电磁波透射进入电离层,这一点已有很多卫星观测事实为证,但其进一步的物理机制尚需深入研究. 展开更多
关键词 甚低频电磁波 低电离层 反射系数 透射系数 复折射指数
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f^(-3)项与投影函数对电离层延迟的影响 被引量：5
4
作者 郑磊 陈锴 +1 位作者 李征航 朱恒 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2008年第5期100-104,108,共6页
依据Chapman正常电离层理论,构造Chapman剖面函数加权投影函数,给出VTEC三角多项式模型,并以武汉站2005年1月1日观测数据进行实例解算,分析电离层延迟f-3项、电离层单层高度、电离层投影函数形式等对电离层延迟的影响。
关键词 电离层 f-3项 投影函数 VTEC 多项式模型
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高轨道目标电离层折射修正方法研究 被引量：4
5
作者 刘琨 袁志刚 +5 位作者 周晨 赵家奇 朱庆林 董翔 王海宁 盛冬生 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期692-696,共5页
为了满足高轨道目标高精度测控的需要,提出了基于双频GNSS的空间投影法和自适应网格法两种电离层距离折射误差修正方法,并对比分析了两种方法在不同仰角、角径时电离层距离折射误差修正精度.分析结果显示:对于2.0 GHz电波信号而言,在较... 为了满足高轨道目标高精度测控的需要,提出了基于双频GNSS的空间投影法和自适应网格法两种电离层距离折射误差修正方法,并对比分析了两种方法在不同仰角、角径时电离层距离折射误差修正精度.分析结果显示:对于2.0 GHz电波信号而言,在较高仰角(仰角>45°)处,空间投影法和自适应网格法修正精度较高,均优于0.2 m;在低仰角和大角径时,空间投影法修正剩余快速增大,修正精度快速降低恶化,达到米量级,而自适应网格法修正精度则不受仰角和角径的影响.这表明:自适应网格法电离层距离修正精度高,适用性强,且便于工程应用,可为提高高轨道目标的测控精度提供有力支撑. 展开更多
关键词 电离层 高轨道目标 折射误差修正 空间投影法 自适应网格法
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极区中层夏季回波火箭探空观测的个例分析 被引量：7
6
作者 李海龙 吴健 +1 位作者 黄际英 王茂琰 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期397-401,共5页
利用仅发生极区中层夏季回波(Polar Mesosphere Summer Echoes,PMSE)现象时的ECT-02火箭探空数据,反演出电子数密度和尘埃电荷数密度。这些典型的极区中层顶的基本参量为研究PMSE提供了良好的数据基础。通过分析得出了极区中层顶区域属... 利用仅发生极区中层夏季回波(Polar Mesosphere Summer Echoes,PMSE)现象时的ECT-02火箭探空数据,反演出电子数密度和尘埃电荷数密度。这些典型的极区中层顶的基本参量为研究PMSE提供了良好的数据基础。通过分析得出了极区中层顶区域属于弱电离、弱耦合尘埃等离子体的结论。根据电子数密度扰动分析PMSE现象发现,电子数密度的扰动与PMSE有密切的联系,扰动强烈的地方回波就强,扰动弱的地方回波就弱,或者不发生PMSE现象。 展开更多
关键词 极区中层夏季回波 尘埃等离子体 中层大气
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高频频率预测改进方法及远距离情况的分析 被引量：3
7
作者 张秀强 王健 +3 位作者 苏东林 谢树果 姬生云 张江明 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期177-183,共7页
为充分提升并验证高频频率预测方法适用区域和精度,利用电离层探测采集数据,给出了中国及周边地区、扩展亚洲地域的改进方法.利用该方法对中国境内至境外两条远距离链路对应时间的最高可用频率和最优可用频率进行了预测,并与实测结果相... 为充分提升并验证高频频率预测方法适用区域和精度,利用电离层探测采集数据,给出了中国及周边地区、扩展亚洲地域的改进方法.利用该方法对中国境内至境外两条远距离链路对应时间的最高可用频率和最优可用频率进行了预测,并与实测结果相对比.分析显示观测值与预测值有较好的趋势一致性;预测精度与中国区域短链路情况可比. 展开更多
关键词 高频通信 频率预测 改进方法 中国境外 远距离
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电离层对L波段ISAR成像的影响 被引量：7
8
作者 唐辉 胡卫东 郁文贤 《电波科学学报》 EI CSCD 2003年第2期172-177,共6页
利用地基雷达对空间目标 (卫星和碎片 )进行观测 ,在一定条件下 ,对目标进行ISAR成像是分析其特性的重要手段。但雷达工作频率低于 2GHz时 ,必须补偿电离层的色散影响 ;否则 ,根据电离层条件的差异 ,成像分辨率会相应程度地降低。本文... 利用地基雷达对空间目标 (卫星和碎片 )进行观测 ,在一定条件下 ,对目标进行ISAR成像是分析其特性的重要手段。但雷达工作频率低于 2GHz时 ,必须补偿电离层的色散影响 ;否则 ,根据电离层条件的差异 ,成像分辨率会相应程度地降低。本文从理论上分析了电离层对L波段ISAR成像的影响 ,得出了电离层对成像的空间分辨率影响的定量表示。给出了补偿电离层影响的TDOA方法。其优点是不需要估计目标在空间的运动轨道 ,实现ISAR成像的自聚焦。 展开更多
关键词 电离层 L波段 ISAR成像 分辨率 TDOA 地基雷达
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基于国家电波观测站网电离层垂测数据的地震电离层异常研究进展 被引量：5
9
作者 吴健 徐彤 胡艳莉 《地震学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期345-355,508,共11页
地震电离层异常现象已被大量观测所证实,地震电离层异常的特征分析及其物理机理研究对开展地震监测意义重大.近年来,中国电波传播研究所利用国家电波观测站网长期积累的电离层垂测数据,开展了震例分析及其机理研究,初步获得了震前电离... 地震电离层异常现象已被大量观测所证实,地震电离层异常的特征分析及其物理机理研究对开展地震监测意义重大.近年来,中国电波传播研究所利用国家电波观测站网长期积累的电离层垂测数据,开展了震例分析及其机理研究,初步获得了震前电离层的异常特征,并建立了岩石圈-大气层-电离层电场耦合物理模型.本文简要介绍了近年来我们在该领域的研究进展,并对该领域的发展方向提出建议. 展开更多
关键词 电离层异常 临界频率 异常电场 重力波
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ITU-R P.434计算F_2层基本最高可用频率与实测值的比较 被引量：4
10
作者 班盼盼 黄昌理 +1 位作者 孙树计 刘玉梅 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期1193-1197,共5页
利用我国2011年1月和7月10条斜测电路的F2层基本最高可用频率(MUF)月中值数据,与ITU-R P.434方法计算的F2层基本MUF进行了比较,分析了该方法在中国地区的适用性。结果表明:ITU-R P.434方法在中国地区具有较好的适用性,但在某些电路的个... 利用我国2011年1月和7月10条斜测电路的F2层基本最高可用频率(MUF)月中值数据,与ITU-R P.434方法计算的F2层基本MUF进行了比较,分析了该方法在中国地区的适用性。结果表明:ITU-R P.434方法在中国地区具有较好的适用性,但在某些电路的个别时段偏差较大。其中,1月份在中纬地区日出时段,该方法给出的基本MUF与月中值相比偏低20%～30%,在日落时段则偏高20%～30%;低纬地区夜间时段两者的相对偏差较大,最大值达到40%.7月份,该方法的结果与各条电路的实测结果基本一致,相对偏差在-10%～20%之间。上述结果对短波通信的选频等具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 短波通信 MUF 选频
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一种电离层f0F2和M(3000)F2长期预测新方法 被引量：4
11
作者 奚迪龙 李建儒 +1 位作者 刘玉梅 赵振维 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期946-949,共4页
将观测站实测数据的月中值按世界时进行排列,分析得到了电离层参数与太阳活动性指数F12之间的相关系数,然后,根据F12的预测数据,可以预测得到观测站的电离层参数。之后,通过Kriging地理插值法可以预测得到一定区域内观测站以外任一地点... 将观测站实测数据的月中值按世界时进行排列,分析得到了电离层参数与太阳活动性指数F12之间的相关系数,然后,根据F12的预测数据,可以预测得到观测站的电离层参数。之后,通过Kriging地理插值法可以预测得到一定区域内观测站以外任一地点的电离层参数。上述过程形成了一个完整的区域电离层参数长期预测方法。 展开更多
关键词 回归关系 地理内插 长期预测
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低电离层中的行星波扰动及其垂直传播 被引量：3
12
作者 黄泽荣 李文涛 阮雪琴 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 1995年第2期148-155,共8页
根据武昌电离层观象台接收的罗兰－ＣＬＦ无线电波的传播资料，利用小波分析方法，研究了１９８５年和１９８６年冬季的低电离层中的行星波扰动及其垂直传播．结果表明：（１）两个冬季中，在７５ｋｍ和９５ｋｍ高度上，均存在明显的行... 根据武昌电离层观象台接收的罗兰－ＣＬＦ无线电波的传播资料，利用小波分析方法，研究了１９８５年和１９８６年冬季的低电离层中的行星波扰动及其垂直传播．结果表明：（１）两个冬季中，在７５ｋｍ和９５ｋｍ高度上，均存在明显的行星波扰动，主要成分是５—１０天和１０—２０天周期的波动，扰动幅度随高度增长，但增长值小于理论增长值；（２）在７５ｋｍ高度上的扰动和９５ｋｍ高度上的扰动，具有十分相似的扰动形态．根据行星波的垂直传播理论和实验资料，得到它们的垂直传播速度为２．７—３．７ｋｍ／ｄ，垂直波长为４０—６０ｋｍ． 展开更多
关键词 行星波 低电离层 行星波 垂直传播
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极区中层惯性重力波临界层的VHF雷达观测 被引量：4
13
作者 张绍东 易帆 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第3期227-232,共6页
本文采用移动式ＳＯＵＳＹＶＨＦ雷达１９８７年６月在挪威Ａｎｄφｙａ（６９°Ｎ，１０°Ｅ）的观测数据，研究中层惯性重力波在临界层的传播特征．数据分析结果表明，在临界层附近波动会突然衰减，波能量被背景风所吸收，惯... 本文采用移动式ＳＯＵＳＹＶＨＦ雷达１９８７年６月在挪威Ａｎｄφｙａ（６９°Ｎ，１０°Ｅ）的观测数据，研究中层惯性重力波在临界层的传播特征．数据分析结果表明，在临界层附近波动会突然衰减，波能量被背景风所吸收，惯性重力波的水平传播方向和垂直传播方向在通过临界层后会迅速发生改变，说明临界层附近会产生向下传播的能量源．并且在临界层，回波强度达到峰值，表明临界层对产生雷达回波起着重要作用． 展开更多
关键词 惯性重力波 临界层 雷达回波 电离层
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高纬电离层调制加热辐射波特性分析 被引量：1
14
作者 杨巨涛 李清亮 +5 位作者 陈靓 郝书吉 闫玉波 吴健 马广林 陆洪 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期705-713,共9页
基于2017—2019年我国利用欧洲非相干散射(European Incoherent Scatter,EISCAT)科学联合会加热装置开展电离层调制加热的实验数据,分析获得了高纬度电离层调制加热激励ULF/VLF电磁波辐射特性.实验采用自然电流调制和双频双波束调制两... 基于2017—2019年我国利用欧洲非相干散射(European Incoherent Scatter,EISCAT)科学联合会加热装置开展电离层调制加热的实验数据,分析获得了高纬度电离层调制加热激励ULF/VLF电磁波辐射特性.实验采用自然电流调制和双频双波束调制两种加热模式,分析两种加热模式下加热功率、加热波极化、辐射频率和地磁扰动对ULF/VLF电磁波强度的影响.研究结果表明:激励辐射波强度与加热功率近似成正比例关系,自然电流调制和双频双波束调制激励辐射波的功率比例系数分别约为1.7和2.1;相对O波极化方式,加热波采用X极化波更有利于激励ULF/VLF电磁波辐射;随着辐射波频率的增加,辐射波强度先增加后减小,自然电流调制激励辐射波强度最大值出现在2 kHz附近,双频双波束调制激励辐射波强度最大值出现在8~14 kHz;自然电流调制加热激励辐射源强度依赖于电离层中自然电流的大小,而双频双波束调制激励辐射波强度与自然电流强弱相关性较小.最后,针对目前电离层调制加热的热点问题-双频双波束调制加热形成ULF/VLF辐射源到底处于电离层中什么位置,采用实验和理论相结合的分析方法,对比两种加热模式激励ULF/VLF电磁波传播特性的差异,结果表明双频双波束调制模式辐射源的传播特性更加符合辐射源位于F层情形. 展开更多
关键词 电离层调制加热 幅度调制 双频双波束调制 加热功率 加热波极化 地磁扰动 辐射频率
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电离层对L波段空间目标ISAR成像影响的建模与仿真 被引量：2
15
作者 唐辉 胡卫东 郁文贤 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期143-147,共5页
利用地基雷达对空间目标(卫星和碎片)进行观测,在一定条件下,对目标进行ISAR成像是分析其特性的重要手段。由于目标都处于电离层中或其上,跨电离层传播的目标回波(频率低于2GHz)在幅度和相位上都将受到电离层的影响。通过建模与仿真对... 利用地基雷达对空间目标(卫星和碎片)进行观测,在一定条件下,对目标进行ISAR成像是分析其特性的重要手段。由于目标都处于电离层中或其上,跨电离层传播的目标回波(频率低于2GHz)在幅度和相位上都将受到电离层的影响。通过建模与仿真对其进行定性和定量分析可以有效地解决这个问题。论文针对L波段ISAR,通过四个数学模型仿真了电离层引起的目标回波相位起伏、折射效应以及回波幅度闪烁对ISAR图像的影响。三个实例仿真结果表明,这些影响将导致ISAR图像在距离向上产生平移,在方位向上主瓣展宽和旁瓣增强。 展开更多
关键词 电离层 L波段 ISAR 建模 仿真
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桂林地区L-波段电离层闪烁初步统计分析 被引量：6
16
作者 王冬丽 邹玉华 沈秋生 《桂林电子科技大学学报》 2009年第1期73-76,共4页
利用2007年1月至2008年6月桂林地区GPS电离层闪烁监测仪的数据,分析L-波段电离层闪烁的特征,包括夜间幅度闪烁的逐日变化和闪烁活动随地方时的变化。初步统计分析结果表明:2007年1月至2008年6月期间,桂林地区的夜间闪烁活动比较平静,S 4... 利用2007年1月至2008年6月桂林地区GPS电离层闪烁监测仪的数据,分析L-波段电离层闪烁的特征,包括夜间幅度闪烁的逐日变化和闪烁活动随地方时的变化。初步统计分析结果表明:2007年1月至2008年6月期间,桂林地区的夜间闪烁活动比较平静,S 4>0.2的闪烁很少发生;2008年上半年的白天幅度闪烁活动比较频繁,其持续时间可达数小时。 展开更多
关键词 桂林地区 电离层闪烁GPS 统计特征
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极光区高空物理过程与磁层-电离层耦合 被引量：3
17
作者 沈长寿 资民筠 《极地研究》 CAS CSCD 1998年第4期294-304,共11页
极区高空物理现象之观测具有悠久历史。对极区地磁、电离层和极光现象的深入考察将地球物理的研究领域扩展到了外层空间，并提出了太阳风－磁层－电离层－热层间耦合这一重要课题。耦合物理机制的证实不仅是火箭、卫星探测的重要贡献，... 极区高空物理现象之观测具有悠久历史。对极区地磁、电离层和极光现象的深入考察将地球物理的研究领域扩展到了外层空间，并提出了太阳风－磁层－电离层－热层间耦合这一重要课题。耦合物理机制的证实不仅是火箭、卫星探测的重要贡献，而且也是基于对地面雷达和遍及全球大陆的地磁台站、电离层垂测站之长期观测成果。对流电场、一区和二区场向电流、电离层扰动电流系（包括极光区电集流），以及电导率的分布和变化乃是一有机整体，对其每一环节的深入认识均与对整体的全面了解密不可分。有关的理论和模式研究则有助于人们深入理解各个耦合过程的相互关系，以及其各发展阶段中不同物理过程的相对重要性。 展开更多
关键词 极光区 高空物理 磁层-电离层 对流电场
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电离层Es对HF和VHF传播信号的影响 被引量：1
18
作者 张雅彬 吴健 +4 位作者 许正文 徐彬 薛昆 赵海生 王晓宾 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期879-885,共7页
Es层是存在于电离层中的电子密度非常高的偶发E层(Sporadic E),其电子密度可达常规E层的100倍.电离层Es能够反射原本穿透F层的VHF低频段(30～150 MHz)无线电波,而且对HF高频段(10～30 MHz)无线电波传播具有显著影响.运用垂测和斜测观测... Es层是存在于电离层中的电子密度非常高的偶发E层(Sporadic E),其电子密度可达常规E层的100倍.电离层Es能够反射原本穿透F层的VHF低频段(30～150 MHz)无线电波,而且对HF高频段(10～30 MHz)无线电波传播具有显著影响.运用垂测和斜测观测数据,研究HF频段Es层电波传播特征,得到了不同类型及不同高度Es层的衰减系数.根据f_oE_s的日变化规律,可得HF频段衰减系数的日变化规律,进而分析并得到Es层对短波传播的影响.不存在电离层Es时,通常无法通过电离层实现VHF超远距离通信.为了对VHF链路通过电离层Es的传播衰减进行定量分析,根据EBU多条链路的观测结果,拟合并建立了电离层Es衰减模型.将该模型、ITU模型和观测数据进行对比,发现本文建立的模型准确度更高.利用建立的模型,对电离层Es不同临频f_oE_s条件下接收信号场强和电压随传播距离的变化进行了计算,结果可为VHF链路设计及建立提供参考. 展开更多
关键词 电离层Es 高频 甚高频 电波传播
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一种适用于水声通信的Doppler估计算法 被引量：3
19
作者 朱梦宇 杨裕亮 《海洋技术》 2005年第1期124-126,共3页
在水下声通信中 ,收发双方相对运动产生的 Doppler效应会导致信号的伸缩 ,引起信噪比的降级 ,需要采用 Doppler补偿措施。在补偿前需要得到 Doppler估计。文中提出了一种利用 DFT进行 Doppler估计的有效算法 ,该算法通过估计频率偏移来... 在水下声通信中 ,收发双方相对运动产生的 Doppler效应会导致信号的伸缩 ,引起信噪比的降级 ,需要采用 Doppler补偿措施。在补偿前需要得到 Doppler估计。文中提出了一种利用 DFT进行 Doppler估计的有效算法 ,该算法通过估计频率偏移来计算 Doppler率。仿真结果验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 水声通信 估计算法 频率偏移 信噪比 DFT 信号 仿真结果 收发 有效算法 验证
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VLF波渗透电离层传播计算研究进展 被引量：2
20
作者 廖力 赵庶凡 张学民 《空间科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期277-283,共7页
3~30 kHz的甚低频(Very-Low-ITcquency,VLF)电磁波对近地空间的高能粒子分布具有非常重要的作用.闪电和地面VLF通信台等VLF波主要辐射源产生的VLF波能够渗透进入电离层,并以哨声波模式继续传播至磁层与高能粒子发生相互作用.本文从VLF... 3~30 kHz的甚低频(Very-Low-ITcquency,VLF)电磁波对近地空间的高能粒子分布具有非常重要的作用.闪电和地面VLF通信台等VLF波主要辐射源产生的VLF波能够渗透进入电离层,并以哨声波模式继续传播至磁层与高能粒子发生相互作用.本文从VLF电磁波渗透电离层传播计算方法的发展、计算模型验证以及模型在电离层现象研究中的应用等方面对VLF波渗透进电离层之后的传播计算的研究进展进行综述,并对未来研究进行初步展望. 展开更多
关键词 甚低频电磁波 计算方法 模型应用
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