The Triple Ionosphere Photometer(TRIPM)is a scientific payload aboard the Fengyun-3E(FY-3E)satellite,which operates in a dawn−dusk orbit.It is primarily designed for nadir observations of airglow emissions at OI 135.6...The Triple Ionosphere Photometer(TRIPM)is a scientific payload aboard the Fengyun-3E(FY-3E)satellite,which operates in a dawn−dusk orbit.It is primarily designed for nadir observations of airglow emissions at OI 135.6 nm and N_(2)Lyman-Birge-Hopfield(LBH)bands.Due to the satellite’s dawn−dusk orbital characteristics,most of TRIPM’s field of view remains in a semi-illuminated condition.Therefore,compared with airglow data of the same bands acquired under purely daytime or nighttime conditions,applying TRIPM data poses greater challenges.This study presents the first attempt to use TRIPM data for retrieving solar extreme ultraviolet(EUV)flux.Our results demonstrate that by utilizing TRIPM data in regions where photoelectron excitation dominates as the primary radiation source,the solar EUV flux(denoted as Q_(EUV))can be retrieved.Comparisons with data from the SOHO/SEM instrument reveal excellent consistency,with a seasonal correlation coefficient(R)of at least 0.95.This work thus offers a new avenue for solar EUV flux acquisition and expands the application range of TRIPM data.展开更多
低截获概率(low probability of intercept,LPI)雷达信号凭借其卓越的抗截获能力,在现代电子战中得到了广泛应用。但LPI雷达信号的低峰值功率使其极易被加性白高斯噪声(additive white Gaussian noise,AWGN)淹没,导致信噪比(signal-to-n...低截获概率(low probability of intercept,LPI)雷达信号凭借其卓越的抗截获能力,在现代电子战中得到了广泛应用。但LPI雷达信号的低峰值功率使其极易被加性白高斯噪声(additive white Gaussian noise,AWGN)淹没,导致信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)较低,给信号的检测和识别带来了极大的挑战。为了从AWGN背景中提取原始LPI雷达信号,本文提出了一种名为LPI-U-Net的深度神经网络(deep neural network,DNN),用于端到端的时域LPI雷达信号增强。该网络由特征提取模块(feature extract module,FEM)、特征聚焦模块(feature focus module,FFM)和信号恢复模块(signal recover module,SRM)组成。首先FEM通过卷积操作提取信号的特征,然后FFM利用卷积和通道间注意力进一步关注对信号增强任务有利的特征,最后SRM利用反卷积操作从特征中重构信号,从而完成LPI雷达信号增强。仿真实验表明LPI-U-Net在低SNR下的LPI雷达信号增强性能优于传统信号处理中典型的降噪方法,验证了其可行性和有效性。展开更多
法国DEMETER(Detection of Electro-Magnetic Emissions Transmitted from Earthquake Regions)卫星是世界上第一颗专门针对地震电离层扰动监测的电磁卫星,于2004年发射,2010年底结束运行,共在轨飞行6.5年,获得3万多条整轨数据,为地震...法国DEMETER(Detection of Electro-Magnetic Emissions Transmitted from Earthquake Regions)卫星是世界上第一颗专门针对地震电离层扰动监测的电磁卫星,于2004年发射,2010年底结束运行,共在轨飞行6.5年,获得3万多条整轨数据,为地震监测及电离层物理研究提供了坚实的数据基础。全球科学家利用这颗卫星的数据开展了大量的地震应用研究,发表文章上百篇,将电磁卫星的地震应用研究推向了新的阶段。中国第一颗电磁监测试验卫星CSES(China Seismo-Electromagnetic Satellite)于2018年2月2日成功发射,目前已完成在轨测试并交付使用,科学数据也已正式对外发布。如何充分发挥CSES卫星的应用效能,将空间电磁监测向业务化运行转化,总结和思考DEMETER卫星的技术进步、研究成果及曾经出现过的问题,十分重要。因此,本文着重介绍DEMETER卫星在地震监测应用领域的代表性研究进展,并结合CSES卫星的设计和运转实践,对未来空间地震电磁探测及科学研究的发展方向进行一些初步讨论。展开更多
提出了一种基于截断奇异值分解正则化(Truncated Singular Value Decomposition,TSVD)的电离层层析成像算法.该算法选择球谐函数与经验正交函数作为表征电离层电子密度空间变化的基函数,以降低背景模型对层析成像的影响;利用广义交叉验...提出了一种基于截断奇异值分解正则化(Truncated Singular Value Decomposition,TSVD)的电离层层析成像算法.该算法选择球谐函数与经验正交函数作为表征电离层电子密度空间变化的基函数,以降低背景模型对层析成像的影响;利用广义交叉验证法来选择合适的截断参数,提高了算法的稳定性和反演精度.基于中国区域23个观测站的电离层层析成像仿真结果表明:与乘法代数重构算法(Multiplicative Algebraic Reconstruction Technique,MART)相比,基于TSVD正则化的电离层层析成像算法能够在不需要背景电离层电子密度作为先验条件的情况下,实现电离层电子密度的有效反演.展开更多
提出了将射频直接采样数字化的接收方式应用于数字电离层测高仪系统的设计方案,并详细介绍了该方案在CAS-DIS(Chinese Academy of Sciences,Digital Ionosonde)电离层测高仪系统的应用,给出了CAS-DIS电离层测高仪在中国武汉电离层探测...提出了将射频直接采样数字化的接收方式应用于数字电离层测高仪系统的设计方案,并详细介绍了该方案在CAS-DIS(Chinese Academy of Sciences,Digital Ionosonde)电离层测高仪系统的应用,给出了CAS-DIS电离层测高仪在中国武汉电离层探测标校试验场和武汉-北京斜向电离层探测系统中的实验结果.观测结果表明,采用本文提出的数字化方案设计的电离层测高仪系统性能优越,且可以分别工作在垂直和斜向探测模式,满足了电离层探测的多种应用需求.展开更多
基金supported financially by National Natural Science Foundation of China(Grant No.42174226,42474239)National Key Research and Development Program(2022YFF0503901)China Meteorological Administration‘Ionospheric Forecast and Alerting’Youth Innovation Team(CMA2024QN09).
文摘The Triple Ionosphere Photometer(TRIPM)is a scientific payload aboard the Fengyun-3E(FY-3E)satellite,which operates in a dawn−dusk orbit.It is primarily designed for nadir observations of airglow emissions at OI 135.6 nm and N_(2)Lyman-Birge-Hopfield(LBH)bands.Due to the satellite’s dawn−dusk orbital characteristics,most of TRIPM’s field of view remains in a semi-illuminated condition.Therefore,compared with airglow data of the same bands acquired under purely daytime or nighttime conditions,applying TRIPM data poses greater challenges.This study presents the first attempt to use TRIPM data for retrieving solar extreme ultraviolet(EUV)flux.Our results demonstrate that by utilizing TRIPM data in regions where photoelectron excitation dominates as the primary radiation source,the solar EUV flux(denoted as Q_(EUV))can be retrieved.Comparisons with data from the SOHO/SEM instrument reveal excellent consistency,with a seasonal correlation coefficient(R)of at least 0.95.This work thus offers a new avenue for solar EUV flux acquisition and expands the application range of TRIPM data.
文摘法国DEMETER(Detection of Electro-Magnetic Emissions Transmitted from Earthquake Regions)卫星是世界上第一颗专门针对地震电离层扰动监测的电磁卫星,于2004年发射,2010年底结束运行,共在轨飞行6.5年,获得3万多条整轨数据,为地震监测及电离层物理研究提供了坚实的数据基础。全球科学家利用这颗卫星的数据开展了大量的地震应用研究,发表文章上百篇,将电磁卫星的地震应用研究推向了新的阶段。中国第一颗电磁监测试验卫星CSES(China Seismo-Electromagnetic Satellite)于2018年2月2日成功发射,目前已完成在轨测试并交付使用,科学数据也已正式对外发布。如何充分发挥CSES卫星的应用效能,将空间电磁监测向业务化运行转化,总结和思考DEMETER卫星的技术进步、研究成果及曾经出现过的问题,十分重要。因此,本文着重介绍DEMETER卫星在地震监测应用领域的代表性研究进展,并结合CSES卫星的设计和运转实践,对未来空间地震电磁探测及科学研究的发展方向进行一些初步讨论。
文摘提出了将射频直接采样数字化的接收方式应用于数字电离层测高仪系统的设计方案,并详细介绍了该方案在CAS-DIS(Chinese Academy of Sciences,Digital Ionosonde)电离层测高仪系统的应用,给出了CAS-DIS电离层测高仪在中国武汉电离层探测标校试验场和武汉-北京斜向电离层探测系统中的实验结果.观测结果表明,采用本文提出的数字化方案设计的电离层测高仪系统性能优越,且可以分别工作在垂直和斜向探测模式,满足了电离层探测的多种应用需求.
