基于科恩分布的地球物理信号的时频分析

在简要讨论几种科恩类广义双线性时频分布的基础上,探讨双线性时频分布的算法实现与仿真流程,进而模拟出地磁脉动信号的几种时频分布,同时还对Pc脉动的几种双线性时频分布进行了比较,给出了相应的交叉项抑制和参数选取的方法。结果表明,在核函数参数选取适当的情况下,广义双线性时频表示是分析地球物理信号的有力工具。     

电离层斜向返回探测系统的主控制器研制

介绍伪随机码调相脉冲压缩体制的新型电离层斜向返回探测系统的概况,重点讨论基于软件无线电思想的探测系统核心部件—主控制器的设计与实现。实验探测结果表明,该系统具有探测功率低、距离分辨率高的特点,能够同时荻取电离层多普勒信息和“距离—频率—幅度”探测图。实测过程中,自主研制的由DSPs、FPGA器件构成的主控制器工作稳定,运行良好,满足探测要求,使系统具备开放、灵活、通用和易于升级等优点。     

一种基于FPGA的雷达时序设计与实现

本文介绍了一种基于FPGA的收发共用天线体制时序产生方法，给出了设计思路和仿真结果。该设计运用到电离层斜向返回探测雷达中，具有时序调整灵活、运行稳定等特点，取得了很好的应用效果。     

ULF/ELF波在IAR中传播的色散关系研究

电离层阿尔芬谐振器的存在已被理论和实验所证明。文章通过建立平面分层的电离层模型，对ULF/ELF波在IAR中传播模式进行研究，得到描述ULF/ELF波在IAR不同电离层状态下传播满足的色散关系。结果表明，ULF/ELF波在IAR中的传播和电离层状态密不可分，粒子间的相互碰撞往往对波的传播产生不可忽略的影响，最小截止波频的存在是由于电离层边界条件的限制而不是因为波传播过程中的衰减造成的。     

DIGITAL PROCESSING OF THE POLARIZATION STATE OF GEOPHYSICAL ULF SIGNALS

In this paper, the evaluation by running window smoothing is used for the digital processing of the polarization of geophysical ULF signals. The observed signals are resolved into two orthogonal complex components so that it is no longer necessary to consider the phase and amplitude of the signals simultaneously.     

用增量的累积量方法测量大气风场

为了在非平稳、非线性条件下能得到真实风场的良好估计,提出了一种用空间分布天线（SA）雷达信号的增量累积量测量大气风场参数的方法。该方法基于结构函数方法,利用高阶累计量在信息处理中的特性,用零延迟的增量累计量求解平均水平风速等具体参量，并在大气散射模型基础上对增量累积量方法进行了数值模拟,得出了同理论分析一致的结果.分析和计算表明,该方法完全适用于局地平稳条件，可以减小风场参量估计对天线间距的敏感度；阶数k≥3时,对高斯噪声有很强抑制;同时可以得到风场参量的高阶估计，这是普通的二阶方法（如全相关分析、全谱分析）不具备的。     

ULF地球物理信号偏振状态的数字处理

信号的偏振状态可以用来研究信号的物理属性和传播介质特性。本文利用滑动窗平滑估值方法，将输入两正交信号分量作为线性基上的复信号进行数字处理，求取偏振参量；这样就避免了同时考虑信号分量相位和幅度所带来的不便，达到偏振分析的目的。本文还讨论了偏振度概念及其在多分量信号相关处理中的作用。     

加热电离层生成不均匀体的理论及模拟研究

针对均匀和平面分层电离层背景,分别建立了描述大功率高频(HF)泵波加热电离层产生不均匀体的物理模型,从理论上解释了加热过程中不均匀体的生成主要是有质动力和热压力共同作用的结果.基于均匀电离层背景下加热电离层生成不均匀体的理论,通过数值模拟得到了加热导致电子密度不均匀体的空间分布.模拟结果表明,电子密度扰动在泵场方向上的特征长度为1km量级,在垂直于泵波电场方向上的特征长度为10～20m;这与电离层加热实验观测到的不均匀体纵向特征长度一般为千米量级、横向特征长度一般为10m量级的结论是相符的.另外,数值模拟得到的电子密度"空洞"和"稠团"的交替分布,可以解释加热过程产生的无线电波自聚焦效应.     

调制电子束在空间等离子体中激发的电磁波辐射

当调制电子束入射进空间等离子体时,由于电子束本征电磁场在非均匀等离子体中的散射(渡越辐射transition radiation)或者电子束的纵向约束性可以产生电磁波辐射.基于这两种辐射机制,研究了半无界调制电子束从航天器入射进平面分层各向同性非均匀空间等离子体产生的电磁波辐射.结果表明,由背景等离子体非均匀性产生的电磁波辐射强度高于由束的纵向约束性引起的辐射强度通过对电子束的适当调制,可以满足辐射电磁波在局部等离子体谐振区域的共振条件,从而增大辐射强度.研究结果可用于对主动空间等离子体试验数据的分析.     

电离层对高频电波吸收衰减的影响研究

提出了一种计算电离层吸收损耗的方法.利用国际参考电离层模型(IRI)和离散电离层背景下的射线追踪模型,对穿过电离层区域的高频雷达电波的吸收损耗进行了定量分析,得到了在不同电波频率和不同发射仰角情况下的吸收损耗的模拟结果,并给出了初步结论.