导读:本文包含了电离层垂直探测论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:电离层,垂测,返回散射,反演
电离层垂直探测论文文献综述
冯静[1]（2018）在《基于返回散射探测和垂直探测的电离层反演技术研究》一文中研究指出电离层强烈影响从VLF到微波的各个波段无线电波的传播,对短波传播的影响最为显着,其中电离层结构最重要的参量就是电子浓度的空间分布。人们发展了多种电离层探测手段用来获得电离层探测数据,但如何根据这些观测数据求得相应的电离层物理参量,也称为电离层反演技术,是一直以来的难题。本文正是围绕如何实现高精度的电离层电子浓度反演与重构开展相关研究。基于可获取较高垂直分辨率电子浓度剖面的垂直探测技术和可获取大区域远距离电离层信息的返回散射探测技术,本文分别开展了单一探测手段反演研究和两种探测手段联合反演研究,建立了两种适应性更强的垂测电离图反演算法和能够获取电离层水平不均匀结构的返回散射电离图和垂测电离图联合反演算法,并对相关算法进行了试验验证。本文的主要工作如下:第一,开展了垂测电离图反演算法研究,并利用实测数据对算法精度进行了对比验证。针对垂直探测中经常出现F1层未充分发展,而现有电离层模型以及反演算法更多是针对F1层充分发展这一情况,引入F1层模型设定临频的参数,建立了基于移位切比雪夫多项式的F1层未充分发展时的电离层模型,并从电离层剖面的光滑性考虑,在所建模型的基础上,提出了约束优化F1层参数、F2层参数的垂测电离图反演方法。另一方面,对于交迭多项式反演方法面临较多或大量数据缺失时剖面计算会出现误差大幅增大的问题,在对交迭多项式电离层剖面反演方法理论分析的基础上,提出基于数据预处理的电离层剖面反演改进方法。对于建立的两种垂测电离图反演算法,通过仿真分析,从理论上验证了所建电离层模型和反演算法的合理性,并通过基于反演的电子浓度剖面合成的垂测、斜测描迹与实测数据的对比,对反演算法的有效性进行了进一步验证。第二,开展了返回散射电离图和垂测电离图的联合反演算法研究,并搭建试验平台进行了验证试验。提出了一种基于返回散射电离图和其探测路径上垂测电离图的电离层二维电子浓度反演算法,能够重构电离层水平不均匀结构。针对反演非线性问题,采用Newton-Kontorovich方法进行求解,同时又引入了求解不适定问题的Tikhonov正则化方法,有益于解的稳定性和唯一性。利用模拟数据和实测数据分别对建立的算法进行了验证,并与Fridman等人1994年提出的反演方法进行了对比。结果表明,反演算法结果稳定,对返回散射前沿判读误差不敏感,对电离层局部精细结构反演更加准确,具有较高的反演精度。该算法不但能够反演白天和夜间这种电离层较平稳时期的电离层状态,而且对于日出/日落时段等电子浓度分布变化较快情形下的电离层,也有很好的反演效果,在处理复杂多变的实际探测的返回散射电离图中具有一定的应用价值。第叁,开展了返回散射电离图不同层前沿的联合反演算法研究,并通过开展试验对算法进行了精度验证。传统的返回散射前沿反演方法不区分不同层的前沿,仅利用每个频率的最小时延或者F2层前沿进行反演,从而导致反演结果往往只能保证F2区电子浓度剖面比较准确,而F2区以下则与实际情况差别较大。针对该问题,提出了一种新的返回散射电离图反演方法,综合使用不同层(E、F1和F2层)的返回散射前沿进行联合反演,实现电子浓度剖面的全高度精确重构。该方法能够有效提高电子浓度的反演精度,尤其是F2区以下的电离层剖面。通过计算反演结果与垂测、斜测实际探测数据的均方根误差对算法的有效性进行了验证,结果表明,新的反演算法对F2层峰高以下电子浓度剖面有较高的反演精度,对重构探测方向上二维(高度×距离)电子浓度分布来说,新的反演方法是对目前传统返回散射电离图反演方法的有效改进。(本文来源于《武汉大学》期刊2018-10-01）
辛国亮,海阿静[2]（2015）在《低功率电离层垂直探测》一文中研究指出常规电离层垂直探测使用脉冲调制或者脉冲编码技术,发射功率高达数千瓦或者数百瓦。该文介绍了一种低功率(数十瓦)电离层垂直探测的技术,该文首先简要介绍了线性调频(Chirp)信号的特点和脉冲压缩技术原理;其次,该文详细描述了基于线性调频信号体制的电离层垂直探测设备,阐述了该设备的系统组成框图和信号处理流程;最后,该文详细阐述了利用该设备进行的10W低功率准垂测探测试验,并通过与当地实时准垂测电离图的比较,证明该试验取得了良好的探测效果。(本文来源于《科技资讯》期刊2015年19期）
朱正平,陈锟,宁百齐,蓝加平,孙奉娄[3]（2013）在《在数字测高仪垂直探测中开发一种新的电离层扰动观测模式》一文中研究指出电离层回波的高频多普勒探测是观测研究电离层扰动的一种重要方法。该论文在电离层数字测高仪CADI中采用编码脉冲控制和相位测量分析方法设计和实现了一种新的电离层扰动观测模式。实验观测结果表明,在电离层数字测高仪上新开发的扰动观测模式能够实时获得高精度的多普勒频高图,并且也能够实时获得电离层扰动速度的时间和空间变化曲线,而这些参量在电离层扰动观测中具有非常重要的价值。在电离层数字测高仪中这种新的观测模式应用开辟了一种使用常规观测设备探测更多有关电离层扰动信息的有效途径。(本文来源于《中国空间科学学会空间物理学专业委员会第十五届全国日地空间物理学研讨会摘要集》期刊2013-06-09）
黄翠仙,林阿玲[4]（2010）在《厦门市电离层垂直探测站建设经验介绍》一文中研究指出电离层监测预警是国家空间天气监测预警中心开展空间天气业务的主要任务之一,针对我国电离层的地区特性进行局地电离层探测,是"叁站四网"建设中"空间天气专业网"的重要部分,也是国家空间天气监测预警中心开展电离层预警预报和服务的重要保障,在厦门建立的我国气象系统的第一个电离层垂直探测站有其重要意义。本文简单介绍了厦门电离层垂直探测站建设的主要关键技术和方法,以期为今后其他台站建设提供参考。(本文来源于《科技信息》期刊2010年27期）
王云冈,余涛,王劲松,毛田,帅方红[5]（2007）在《厦门电离层垂直探测站建设和初步结果》一文中研究指出介绍了中国气象局在厦门地区建立的一套电离层垂直探测系统,该系统使用加拿大 CADI 小型探测设备,具有设备简单,维护方便等特点,目前该系统正进行试验观测。本文初步分析了厦门地区电离层的一些特点,并与 IRI2001模式预报结果进行了比对。(本文来源于《第十二届全国日地空间物理学术讨论会论文摘要集》期刊2007-11-01）
朱正平,宁百齐[6]（2007）在《电离层垂直探测中扰动观测模式研究》一文中研究指出电离层高频反射回波的多普勒频移观测是研究电离层扰动的一个重要方法。利用电离层垂直探测中的组合脉冲控制和回波相位测量分析方法,开发并实现了一种电离层扰动观测模式。实验观测表明,新开发的观测模式在电离层高频反射回波为窄带信号的情况下,可实时获得高精度多普勒频高图,并给出电离层扰动速度的时空变化曲线,能够满足电离层扰动观测研究的需要。(本文来源于《电波科学学报》期刊2007年05期）
朱正平[7]（2006）在《电离层垂直探测中的观测模式研究》一文中研究指出本文在介绍电离层垂直探测方法历史演变的基础上,综合各种现代电离层数字测高仪的特点和方法,以CADI数字测高仪为硬件平台,自主研制完成了数字测高仪系统控制和处理程序,并以此为基础开发成功几种电离层垂直探测中的观测模式,应用这些观测模式开展了实际观测以及数据的分析研究。结果表明,新的观测模式大大提高了CADI数字测高仪的观测能力和性能,对于研究电离层运动和精细结构具有重要意义。首先,详细介绍了CADI数字测高仪的硬件设计、体系结构、系统端口和软件模式,在此基础上,以可视化、多任务、网络化及安全性见长的WINDOWS 2000操作系统为程序运行环境,研制了新的CADI数字测高仪实时控制和处理系统程序。主要包括:用于系统检验和调试的CADITEST2K应用程序,用于模式运行和数据采集的CADIRUN2K应用程序,用于脱机显示和数据分析处理的CADIPLOT2K应用程序,以及用于模式定义文件生成功能的CADIDEFGEN应用程序等。这些程序的研制成功大大提升了CADI数字测高仪的功能、可操作性与易用性。例如,运用WINDOWS操作系统的多任务,使系统控制,数据采集,数据分析,数据处理以及数据显示等不同功能的任务可同时进行,满足了系统实时性要求;使用多进程,实现了频高图实时自动标定,数据的网上实时传输与发布,系统的远程控制等功能,使其达到了现代数字测高仪的先进水平;此外,系统还具有原始数据的存储功能,可根据需要进行事后脱机分析处理,以满足对电离层观测研究的特殊要求。其次,基于CADI数字测高仪灵巧的硬件设计,优秀的操作系统,在自主研制的系统实时控制与处理程序基础上,开发实现了几种电离层垂直探测中新的观测模式。利用相位随时间变化可实时获取高时间分辩率、高精度的多普勒频高图,实现了高精度的实时扰动观测模式,这种模式的实现使得获取的频高图中每个点频的多普勒频移测量精度优于0.1Hz,完全满足电离层扰动观测需要;通过发射频率相差一固定值的两个高频脉冲信号,测量回波信号的相位差,可以获取高精度虚高,利用这一探测原理,实现了电离层虚高的高精度测量模式,这种模式的实现使得电离层虚高测量精度提高一个数量级,由6 km提高到约200米,能够满足对电离层精细结构以及小尺度扰动的观测研究需要;利用数字测高仪接收机的扫频接收功能,通过测量来自空间的各种高频无线电信号和干扰,经过信号的分析处理,可获得干扰重心频率等参数,实现了电离层的被动接收模式。利用该模式得到的干扰重心频率参数与电离层特征参数之一的F2层临界频率foF2的相关系数达到0.84以上。此外,被动接收模式也可获得空间干扰信号能量随时间和频率的分布,以实时监测短波段干扰情况。总之,这一模式的实现为探索研究电离层无源探测方法和技术提供了平台。最后,使用新研制的CADI数字测高仪系统控制、数据实时采集分析处理显示程序,在北京观测站进行了为期数月的连续观测。通过系统的频高图工作模式下所获取的电离层特征参数观测数据,在2006年4月份的一个月间,观察到了叁次大的磁暴事件。利用记录的频高图数据,通过参数标定和信息提取,对这叁次磁暴事件中的一次事件(2006年4月13日至17日间发生)进行了较为详细的电离层暴时特性分析研究。为了研究磁暴引起的电离层扰动和时空变化特性,我们还利用东亚地区其他14个电离层垂测站的电离层数据和国际GPS服务中心IGS 36个站提供的TEC数据,以及由美国喷气推进动力学实验室提供的Jason-1 TEC数据,对这次磁暴引起的电离层暴效应和电离层扰动及其传播进行细致分析,并对有关效应可能的物理机制进行了探讨。(本文来源于《中国科学院研究生院（武汉物理与数学研究所）》期刊2006-10-01）
徐彤[8]（2006）在《垂直和斜向探测电离层参数反演遗传算法研究》一文中研究指出本文主要利用遗传算法对垂直探测和斜向探测电离层参数反演进行了研究。利用遗传算法对垂直探测电离层QPS层模型参数进行了反演研究,并利用实际垂测图数据对该反演方法进行了检验,结果表明该反演方法比ARTIST软件有着更高的计算精度同时具备一定的抗噪能力。利用电离层QP层模型,合成斜测电离图进行反演讨论,反演结果较为理想。考虑电离层电子密度分布不均匀性,利用变步长射线追踪技术对电波斜入射射线路径进行了讨论,实现了倾斜准抛物层附加以赤道双峰扰动电离层模型的射线追踪,并利用变步长射线追踪技术对电离层二维简化模型进行了遗传反演研究。在对斜测电离图数据进行初步去噪处理的基础上,利用斜率外推方法对回波描迹进行了初步的分离,并对初步处理的斜测图进行了电离层参数反演遗传算法定性讨论。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2006-01-01）
陈曦,赵正予[9]（2004）在《TMS320C6701在电离层垂直探测系统中的应用》一文中研究指出采用TMS320C6701DSP研制了一个应用于电离层垂直探测系统中的实时同步的DSP信号处理模块。该系统具备开放性、灵活性、可升级性等优点。该模块应用前景广阔。(本文来源于《电子技术应用》期刊2004年09期）
张顺荣,陈敬梧[10]（1989）在《太阳峰年联合观测期间武昌电离层垂直探测结果(英文)》一文中研究指出本文介绍联测期间武昌电离层现象台垂直探测结果,选择1988年4月和6月的F2层临界频率的逐日变化情况,说明耀斑所引起的电离层骚扰及暴的春夏季特点,描述这两月有关的特殊频高图;最后列出联测期间出现的电离层暂态现象的统计结果。 一、4月联测期,白天foF2日变曲线的峰值高出并略滞后于相应的中值,这种正相电离层骚扰K指数的磁扰有较好的相关。约从20:00(地方时)至次日4:30(此时foF2处日变曲线的谷底),foF2也明显高出中值,但同磁扰没有明显的相关性。此外19日14:00到次日6:00以及24日18:00至次日约6:00发生两次正相电离层暴。联测期间夜间频高图上16日到19日出现F区夜间分层或F描述的低频时延。且有foF2小于中值的趋势。低频时延出现前,曾出现夜间分层。 二、6月23日和24日爆发的2B/X5.6级耀斑,在当日的频高图上造成描迹全无(black—out),3天后的27日和28日相继产生一次负相电离层暴和负相骚扰。它们发生于27日6:00左右,主相持续25小时,到28日的8:00左右又出现一负相骚扰。武昌台的K指数表明27日地磁宁静(或只有小的骚扰),但却发生了上述的电离层暴和骚扰。27日电离层暴期间,特异频高图的特点是起初foF2甚至小于foF1常值,之后当强的Es回波减弱F2、F1区描迹相继出现时,两区的临界频率差值只有约1.0MHz而虚?(本文来源于《云南天文台台刊》期刊1989年S1期）
电离层垂直探测论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
常规电离层垂直探测使用脉冲调制或者脉冲编码技术,发射功率高达数千瓦或者数百瓦。该文介绍了一种低功率(数十瓦)电离层垂直探测的技术,该文首先简要介绍了线性调频(Chirp)信号的特点和脉冲压缩技术原理;其次,该文详细描述了基于线性调频信号体制的电离层垂直探测设备,阐述了该设备的系统组成框图和信号处理流程;最后,该文详细阐述了利用该设备进行的10W低功率准垂测探测试验,并通过与当地实时准垂测电离图的比较,证明该试验取得了良好的探测效果。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
电离层垂直探测论文参考文献
[1].冯静.基于返回散射探测和垂直探测的电离层反演技术研究[D].武汉大学.2018
[2].辛国亮,海阿静.低功率电离层垂直探测[J].科技资讯.2015
[3].朱正平,陈锟,宁百齐,蓝加平,孙奉娄.在数字测高仪垂直探测中开发一种新的电离层扰动观测模式[C].中国空间科学学会空间物理学专业委员会第十五届全国日地空间物理学研讨会摘要集.2013
[4].黄翠仙,林阿玲.厦门市电离层垂直探测站建设经验介绍[J].科技信息.2010
[5].王云冈,余涛,王劲松,毛田,帅方红.厦门电离层垂直探测站建设和初步结果[C].第十二届全国日地空间物理学术讨论会论文摘要集.2007
[6].朱正平,宁百齐.电离层垂直探测中扰动观测模式研究[J].电波科学学报.2007
[7].朱正平.电离层垂直探测中的观测模式研究[D].中国科学院研究生院（武汉物理与数学研究所）.2006
[8].徐彤.垂直和斜向探测电离层参数反演遗传算法研究[D].西安电子科技大学.2006
[9].陈曦,赵正予.TMS320C6701在电离层垂直探测系统中的应用[J].电子技术应用.2004
[10].张顺荣,陈敬梧.太阳峰年联合观测期间武昌电离层垂直探测结果(英文)[J].云南天文台台刊.1989