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基于双层气辉观测的特殊传播方向电离层行进式扰动事件
1
作者 周尘砂 赖昌 +2 位作者 徐寄遥 吴坤 袁韦 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1047-1055,共9页
2011-2021年,位于中国河北省兴隆县的子午工程兴隆台站(40.4°N, 117.6°E, 30.5°MLAT)的全天空气辉成像仪记录了611次中尺度电离层行进式扰动(Medium-scale Traveling Ionospheric Disturbance,MSTID)事件,其中589次是典... 2011-2021年,位于中国河北省兴隆县的子午工程兴隆台站(40.4°N, 117.6°E, 30.5°MLAT)的全天空气辉成像仪记录了611次中尺度电离层行进式扰动(Medium-scale Traveling Ionospheric Disturbance,MSTID)事件,其中589次是典型的西南向传播, 22次是非西南向传播.为了更好地理解这些非典型传播方向的MSTID事件,采用地基协同观测的OI 630 nm和OH近红外波段气辉图像对比MSTID和大气重力波(Atmospheric Gravity Wave, AGW)传播参数、射线追踪和风场数据,探讨了非西南传播的典型MSTID事件的形成机制.结果表明,当MSTID和AGW传播方向相近时,上游AGW激发的Perkins不稳定性可能是形成这类MSTID的机制,解释了东北方向和部分西北方向传播的事件;在黄昏时分,中性风场向东, AGW破碎后的波动经过中性风的过滤,导致西向传播的MSTID事件;孤波MSTID不具有周期性结构,可能源自E-F耦合激发. 展开更多
关键词 电离层行进式扰动 大气重力波 全天空气辉成像仪 非西南向传播
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电离层行进式扰动对天波超视距雷达坐标配准的影响 被引量：5
2
作者 周晨 赵正予 邓峰 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期2222-2225,共4页
以电离层准抛物线模型为背景,建立了由大气重力波导致的电离层行进式扰动(travelling ionosp-heric disturbance,TID)模型。基于该模型,利用三维射线追踪计算分析了TID对天波超视距雷达坐标配准(coordinate registration,CR)的影响。结... 以电离层准抛物线模型为背景,建立了由大气重力波导致的电离层行进式扰动(travelling ionosp-heric disturbance,TID)模型。基于该模型,利用三维射线追踪计算分析了TID对天波超视距雷达坐标配准(coordinate registration,CR)的影响。结果表明,小尺度TID对CR影响较小;中尺度TID对电波高角射线影响较大;大尺度TID会改变原有的CR关系,严重影响CR精度。从模拟结果中还可以看出,TID对电波方位角的影响较小。 展开更多
关键词 电离层行进式扰动 超视距雷达 坐标配准
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电离层行进式扰动对外辐射源天地波雷达系统的影响 被引量：2
3
作者 谢锐 万显荣 +2 位作者 洪丽娜 唐慧 易建新 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1098-1104,1152,共8页
电离层扰动导致外辐射源天地波雷达的回波信号存在多普勒频移、多普勒展宽及衰落等效应.以电离层准抛物线模型为背景,利用电离层行进式扰动(Travelling Ionospheric Disturbance,TID)模型和数值射线追踪技术,定量研究了TID对PD变换的影... 电离层扰动导致外辐射源天地波雷达的回波信号存在多普勒频移、多普勒展宽及衰落等效应.以电离层准抛物线模型为背景,利用电离层行进式扰动(Travelling Ionospheric Disturbance,TID)模型和数值射线追踪技术,定量研究了TID对PD变换的影响;结合外辐射源雷达信号处理的关键技术,着重分析了TID对该雷达系统性能的影响.仿真结果对外辐射源天地波雷达的系统设计与实际应用具有指导意义. 展开更多
关键词 电离层行进式扰动 外辐射源雷达 天地波 系统性能
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北美地区夜间中尺度电离层行进式扰动的GPS台网监测研究 被引量：4
4
作者 宋茜 丁锋 +2 位作者 万卫星 刘立波 宁百齐 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期935-941,共7页
本文利用2007年6月～2008年5月期间北美GPS台站密集地区的TEC观测资料,对夜间中尺度电离层行进式扰动(MSTIDs)的传播特性进行了分析研究.结果表明:北美地区的夜间电离层行进式扰动一般发生在美国西部时间21:00～02:00LT(05:00～10:00UT... 本文利用2007年6月～2008年5月期间北美GPS台站密集地区的TEC观测资料,对夜间中尺度电离层行进式扰动(MSTIDs)的传播特性进行了分析研究.结果表明:北美地区的夜间电离层行进式扰动一般发生在美国西部时间21:00～02:00LT(05:00～10:00UT)时段,表现在TEC中的最大扰动幅度为0.45～0.6TECU.扰动以20～40min的周期,100～200m/s的水平相速度朝西南方向传播,覆盖磁纬24°N到44°N,经度130°W到70°W的广大范围.统计结果显示,夜间电离层行进式扰动呈现明显的半年变化特征,扰动振幅的峰值在春秋分前后达到最大,在至日前后最小;扰动传播的水平相速度在夏季比冬季约大20%.进一步分析表明,夜间电离层扰动振幅的半年变化是由电离层背景电子浓度的半年变化引起的,而扰动速度的季节变化则与热层风场的季节变化密切相关. 展开更多
关键词 GPS TEC 夜间中尺度电离层行进式扰动
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基于射线追踪的TID期间电离层高阶效应及多普勒效应仿真 被引量：1
5
作者 王康宁 付海洋 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期1032-1038,共7页
电离层行进式扰动(traveling ionospheric disturbance,TID)是一种常见的电离层扰动形式,对电磁波(如卫星导航)信号的传播过程有着重要影响.为研究TID对卫星导航信号传播效应,本文基于三维射线追踪方法对导航信号在空间电离层磁等离子... 电离层行进式扰动(traveling ionospheric disturbance,TID)是一种常见的电离层扰动形式,对电磁波(如卫星导航)信号的传播过程有着重要影响.为研究TID对卫星导航信号传播效应,本文基于三维射线追踪方法对导航信号在空间电离层磁等离子体的传播进行仿真,重点研究TID情况下电离层二阶效应和多普勒效应.首先,通过在NeQuick电离层模型上添加电离层扰动建立TID仿真生成模型,该模型能够模拟多种尺度的TID结构;其次,基于我国南北方两个虚拟站点,仿真模拟得到导航信号在TID发生时的传播特性;然后,计算得到不同仰角和方位角时卫星导航信号的电离层二阶效应和多普勒效应等参数;最后,分析TID参数对电离层二阶效应和多普勒效应的影响.仿真结果表明,在本文仿真参数下电离层二阶和多普勒效应在低射线仰角情况下更明显,TID多普勒效应和TID周期相关性明显. 展开更多
关键词 电离层高阶效应 电离层行进式扰动(TID) 卫星导航信号 射线追踪 多普勒频移
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中国地区高精度电离层行扰监测台网设计 被引量：1
6
作者 陈春 班盼盼 李晓君 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期624-630,共7页
系统地介绍了一个中国地区高精度电离层行扰监测台网,它由满洲里、长春、乌鲁木齐、拉萨、兰州、重庆、新乡、青岛、苏州、喀什、广州、海口和昆明13个观测站组成,成为全国性的电离层扰动特性监测网.该电离层行扰监测台网可用于实时连... 系统地介绍了一个中国地区高精度电离层行扰监测台网,它由满洲里、长春、乌鲁木齐、拉萨、兰州、重庆、新乡、青岛、苏州、喀什、广州、海口和昆明13个观测站组成,成为全国性的电离层扰动特性监测网.该电离层行扰监测台网可用于实时连续监测电离层扰动及其传播,可监测太阳耀斑、磁暴、台风和电离层日变化等使高频无线电信号产生的多普勒频移,对研究电离层中能量传播和耗散等动力学过程有着重要意义.通过接收国家授时中心发射的5MHz、10MHz、15MHz标准授时信号,采用数字信号处理和滤波后,将三路零中频正交I、Q数据传输到计算机,由计算机进行傅里叶变换得到频域数据并实时显示这三路多普勒频移信息,另外还可以监听授时音频信号.观测结果反映了太阳耀斑、日出效应、Es等引起的电离层扰动响应及其对高频(high frequency,HF)传播的影响,可用于电离层扰动的长期监测. 展开更多
关键词 行进式电离层扰动 短波 高频多普勒 多普勒频移
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背景风场对中尺度受导重力波的影响 被引量：4
7
作者 丁锋 万卫星 袁洪 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第1期44-51,共8页
采用重力波的大气分层全波解法，计算得出了强逆风场作用下以及无风条件下中尺度重力波受导波模的色散曲线和衰减距离曲线．结果表明，强逆风场可以使得各中尺度受导波模衰减距离明显变长，并导致不同尺度重力波的衰减距离出现峰值分布... 采用重力波的大气分层全波解法，计算得出了强逆风场作用下以及无风条件下中尺度重力波受导波模的色散曲线和衰减距离曲线．结果表明，强逆风场可以使得各中尺度受导波模衰减距离明显变长，并导致不同尺度重力波的衰减距离出现峰值分布．通过分析美国ＭｉｌｌｓｔｏｎｅＨｉｌｌ台站和武汉电离层观象台的ＴＩＤ实测结果证实了这些风场支持的远距离传播波模的存在． 展开更多
关键词 中尺度重力波 背景风场 大气分层全波解法 电离层行进式扰动 中尺度受导波模
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基于多仪器观测的中国中纬区域MSTID长距离传播事件研究
8
作者 罗吉 徐寄遥 +3 位作者 吴坤 袁伟 王玮 张佼佼 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期901-912,共12页
电离层等离子体不规则结构通常会影响星地卫星的通信、导航及定位等,因此研究不规则体的结构特征和演化过程具有非常重要的科学意义和应用价值。中尺度电离层行进式扰动(MSTID)是一种常发于F层的电离层扰动,其演化过程十分复杂。本文利... 电离层等离子体不规则结构通常会影响星地卫星的通信、导航及定位等,因此研究不规则体的结构特征和演化过程具有非常重要的科学意义和应用价值。中尺度电离层行进式扰动(MSTID)是一种常发于F层的电离层扰动,其演化过程十分复杂。本文利用伊春和兴隆台站全天空气辉成像仪、Swarm卫星、佳木斯高频雷达以及漠河和十三陵台站数字测高仪观测数据,对2018年10月17日夜间出现在中国东北区域上空的MSTID事件进行分析。该MSTID事件传播时间较长,在气辉观测中持续时间超过4 h(12:02-16:23 UT),其波长范围为176.3~322.5 km,波速范围为67.0~154.1 m·s^(–1)。研究结果显示,该MSTID可能产生于较高的纬度,自东北向西南往中纬传播,依次经过伊春和兴隆台站的气辉观测区域。 展开更多
关键词 中尺度电离层行进式扰动 全天空气辉成像仪 高频雷达 SWARM 卫星 数字测高仪
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高集成度的高频多普勒探测系统的设计 被引量：3
9
作者 于涛 周晓明 袁志刚 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期308-313,共6页
地震、台风、磁暴等天气事件爆发时,引发的电离层扰动会对无线电波的传播环境造成影响,使空间传播的高频无线电信号产生多普勒频率偏移.针对此问题,提出了一种新型的高集成度的高频多普勒探测系统.通过研发的高集成度的高频多普勒接收... 地震、台风、磁暴等天气事件爆发时,引发的电离层扰动会对无线电波的传播环境造成影响,使空间传播的高频无线电信号产生多普勒频率偏移.针对此问题,提出了一种新型的高集成度的高频多普勒探测系统.通过研发的高集成度的高频多普勒接收机接收来源于电离层反射的高频无线电信号,经过信号处理电路的混频处理获得低中频信号,再通过数据采集卡采集信号并保存在PC机上,利用上位机软件对保存的数据进行实时处理,得到高频多普勒频移的变化曲线,从而研究电离层扰动特征.同时给出了电离层日出效应、偶发E层和行进式电离层扰动等探测实例.实际观测表明:该探测系统运行稳定可靠,可以用于电离层环境的长期监测. 展开更多
关键词 电离层扰动 多普勒频率偏移 高频多普勒接收机 偶发E层 行进式电离层扰动
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