Heating frequency optimization for artificial field-aligned scattering

In this study, we present a simulation study of artificial field-aligned irregularities (AFAI) to calculate the scattering coefficient considering a Gaussian autocorrelation function for the wave number spectrum of the density fluctuation. By analyzing variations in the scattering coefficient under different ionospheric backgrounds, the optimal range of the heating frequency was found, which is about 0.9–1 times the critical frequency of the F2 layer. This is especially noticeable as when the heating frequency varies from 0.5 times to 0.9 times of the critical frequency, the scattering coefficient increases by 6.8–16.2 dB. These results should be useful for optimizing the heating frequency in the future artificial field-aligned scattering (AFAS) transmission applications at middle and low latitudes.     

非相干散射雷达探测空间碎片实验研究

这是我国首次用欧洲非相干散射雷达探测空间碎片的实验。根据非相干散射探测原理和空间碎片高度分布的规律,采用匹配滤波方法处理了2010年3月25日15小时实验数据,每小时平均24个碎片,用统计方法分析了碎片高度分布。结果表明:大部分碎片分布在高度为800～1000km之间,与碎片高度分布理论一致,与中国科学院国家天文台空间碎片预测理论模型比对,比较2010年3月25日10点31分05秒目标信息,高度误差仅为0.97km,确认为碎片国际标识为1965-016F的美国报废业余通信卫星,证实了非相干散射雷达设备直接探测碎片的可行性。     

非朗伯面目标对复杂背景红外辐射的散射特性

研究了非朗伯面目标对复杂背景(太阳和海天背景)红外辐射的散射特性.基于双向反射分布函数(BRDF),通过坐标变换、对面元求和以及对波长积分等操作导出了非朗伯面目标散射亮度的空间分布式.利用海天背景的光谱亮度和太阳光谱照度(由大气传输软件Modtran计算),以及目标表面的光谱BRDF,以圆柱体为例,分别对3～5 μm和...     

Ni-P/TiO2/Cu2O复合膜的制备及其可见光催化活性研究

以不锈钢为基底,采用化学复合镀的方法制备了Ni-P/TiO2膜,然后采用阴极电沉积的方法在其基础上制备了Ni-P/TiO2/Cu2O复合膜.通过X射线衍射和紫外-可见光谱对Ni-P/TiO2和Ni-P/TiO2/Cu2O复合膜进行了表征,并以甲基橙模拟有机污染物,在可见光下测试了其光催化活性.结果表明,TiO2/Cu2...     

基于神经网络技术的f0F2短期预报方法

利用神经网络技术并考虑太阳和地磁活动对电离层的影响,提出一种提前1h预报电离层临界频率f0F2的方法.网络的输入包括时间、季节、地磁指数、太阳黑子数.太阳射电流量F10.7以及f0F2偏离月中值的一阶和二阶有限差和相对偏差.分别用广州和兰州站的历史数据进行检验,预报结果与观测数据符合得较好,比国际参考电离层更具有实用性.     

粒子群算法在BRDF模型参数优化中的应用

根据粗糙样片1.06微米激光双向反射分布函数(BRDF)的实验数据,利用粒子群算法结合BRDF五参数模型,对不同样片表面的BRDF进行了统计建模,获得了对应样片BRDF模型的参数值与偏差.获得的BRDF优化统计模型与没有参与优化建模的实验数据也吻合良好,验证了建模结果的合理性与正确性.将粒子群算法与遗传算法进行了比较,表明无论是优化计算时间还是拟合的精度,前者都明显优于后者.     

非相干散射的一种非线性反演方法

非相干散射是从自相关函数或其功率谱来反演电离层参数,线性反演利用国际参考电离层置初始值来进行反演,若初始值与真实值偏差较大,该方法精度较差.为了解决这个问题,提出了一种非线性反演算法.该算法不受初始值影响,反演的参数精度高,仿真结果表明,其相对误差的绝对值不大于5%.     

沙尘暴多重散射对毫米波衰减影响研究

根据随机介质中电波传播理论,应用等效介电常数法和Mie理论,研究毫米波在沙尘暴中传播的衰减;并应用Monte Carlo方法,研究沙尘暴大气中毫米波多重散射对衰减的影响.分别得到了单次散射和多重散射时沙尘暴引起的毫米波段几个大气窗口频率的特征衰减,及随沙尘大气能见度和沙尘粒子水含量的变化关系.结果表明,当能见度小于1 km时,随着能见度的减小,特征衰减增大很快,多重散射的影响也愈来愈大.衰减随含水量的增加而增加,尤其当沙尘粒子水含量大于1%时增加较为显著.因此,对于预测自然沙尘暴大气对毫米波的衰减,当能见度小于1 km时,必须考虑粒子的多重散射效应.当沙尘粒子的水含量超过1%时,需要考虑水含量的影响.这些研究对民用和军用通信、遥感等系统的开发和应用均具有重要的实际意义.     

有耗平面和三维目标复合散射的FDTD分析

采用FDTD方法计算了有耗地面与三维目标的复合散射,对吸收边界条件,连接边界条件和近远场变换作了细致讨论.吸收边界使用了广义PML吸收层,它对电磁波有较好的吸收效果.连接边界处则利用解析入射波和三波迭加技术,上半平面用入射波和反射波、下半平面用透射波作为对目标的外加场进行计算.得到近场数据后,为避免出现复杂的Sommerfeld积分,用互易原理简化了外推过程.FDTD算法与矩量法和快速多层多极子相比,具有节省内存,计算时间短等优点.通过地上物体和地下物体的计算验证了FDTD方法的精确性,讨论了散射体离地高度对后向RCS的影响.