電離層閃爍的建模研究.pdf

1、電離層閃爍是由電離層不規(guī)則體引起的穿過不規(guī)則電離層的無線電信號的幅度和相位的暫時性急劇變化現(xiàn)象，嚴(yán)重情況下會使衛(wèi)星信號接收機(jī)產(chǎn)生失鎖。這種現(xiàn)象和地方時、太陽活動等太空自然現(xiàn)象有著極其密切的關(guān)系。所以，特別是對于全球定位系統(tǒng)(GPS)如此發(fā)達(dá)的今天，電離層閃爍現(xiàn)象已經(jīng)成為太空科學(xué)和航天技術(shù)的研究焦點(diǎn)。
　　電離層閃爍效應(yīng)的仿真研究一直是電離層研究的重中之重。本文提出了一個建立電離層閃爍模型的算法，能夠直接計(jì)算無線電波穿過不規(guī)則電離層

2、時的閃爍現(xiàn)象。在研究過程中采用理論研究、建模仿真與閃爍效應(yīng)實(shí)際觀測結(jié)論相結(jié)合的方法，把建模仿真結(jié)果和實(shí)際電離層閃爍效應(yīng)觀測結(jié)果相比較，以驗(yàn)證電離層閃爍仿真模型的正確性。
　　首先，第一章詳細(xì)地介紹了國內(nèi)外電離層閃爍效應(yīng)的研究現(xiàn)狀，第二章詳細(xì)地介紹了電離層特性以及導(dǎo)致電離層閃爍效應(yīng)的原因。
　　其次，針對電離層閃爍效應(yīng)的當(dāng)前最新研究成果，利用電波傳播理論，從電離層這種隨機(jī)波動的介質(zhì)中的電波傳播的波動理論、電離層閃爍理論、電離層

3、閃爍模型三方面出發(fā)進(jìn)行了研究。在第三章中，首次提出了基于寬角拋物線方程近似的電離層閃爍算法，利用快速傅里葉變換方法，推導(dǎo)出了不但物理意義清晰而且方便應(yīng)用的電離層閃爍模型，擴(kuò)展了拋物線方程近似的應(yīng)用范圍，建立電離層閃爍的計(jì)算模型。
　　再次，第四章詳細(xì)討論了電離層閃爍效應(yīng)與信號頻率、太陽通量、電離層電子密度等參數(shù)的關(guān)系。利用建立的電離層閃爍模型詳細(xì)研究了影響電離層幅值閃爍和相位閃爍的參數(shù)，采用單一變量法，利用圖形的形式比較了改變模型