利用GPS掩星觀測資料研究電離層擴(kuò)展F層現(xiàn)象.pdf

1、電離層中存在著不規(guī)則結(jié)構(gòu),導(dǎo)致穿越電離層傳播的無線電波的振幅、相位和偏振方向發(fā)生快速隨機(jī)起伏,即電離層閃爍。電離層閃爍可能導(dǎo)致通信誤碼和信號畸變。幅度閃爍可以造成數(shù)據(jù)丟失和周跳,相位閃爍則會導(dǎo)致相位鎖定環(huán)失鎖。在電離層不規(guī)則結(jié)構(gòu)中,擴(kuò)展 F層不規(guī)則結(jié)構(gòu)引起的電波閃爍現(xiàn)象最為嚴(yán)重。GPS無線電掩星技術(shù)的日益發(fā)展,為研究全球或地區(qū)的電離層擴(kuò)展F層不規(guī)則結(jié)構(gòu)提供了一種便捷、經(jīng)濟(jì)和實(shí)用的手段。
　　本文利用COSMIC數(shù)據(jù)分析和存儲中心(

2、COSMIC Data Analysisand Archive Center,簡稱CDAAC)提供的1Hz采樣頻率的C/A碼信噪比(SignalNoise Ratio,簡稱SNR)數(shù)據(jù)研究全球擴(kuò)展F層不規(guī)則結(jié)構(gòu)隨時間、空間變化的統(tǒng)計(jì)特征。對2003年3月CHAMP衛(wèi)星掩星觀測數(shù)據(jù)和2009年及2010年3月COSMIC掩星觀測數(shù)據(jù)處理后得出如下結(jié)論:
　　存在較強(qiáng)C/A碼SNR擾動的掩星事件(即歸一化SNR擾動的標(biāo)準(zhǔn)差的最大值大于

3、0.03的掩星事件)的發(fā)生具有明顯的季節(jié)性和經(jīng)度不對稱性。存在較強(qiáng)C/A碼SNR擾動的掩星事件主要出現(xiàn)在地磁赤道兩側(cè)±20?緯度范圍內(nèi),少數(shù)出現(xiàn)在極區(qū)附近。低緯地區(qū)的存在強(qiáng)C/A碼SNR擾動的掩星事件(即歸一化SNR擾動的標(biāo)準(zhǔn)差的最大值大于0.1的掩星事件)主要發(fā)生在地方時日落后至午夜前后,但各個季節(jié)發(fā)生和持續(xù)的時間并不相同。
　　本文的統(tǒng)計(jì)結(jié)果與已知的擴(kuò)展F層全球分布規(guī)律相一致,說明GPS掩星觀測技術(shù)可以較為有效地監(jiān)測全球擴(kuò)展F