电离层斜向传播模式的智能识别

采用数值统计与数字图像处理中形态学算子相结合的方法获得了高质量斜向探测电离图.结合观测描迹统计特性,利用改进的初始局部最大值和约束条件外推方法,实现了斜向探测电离层传播模式的智能识别,利用该方法可以自动提取常规电离图各传播模式对应的频率、群时延及信号能量等信息.     

返回散射扫频特殊电离图的信息提取

根据返回散射电离图中噪声和干扰的时统特性提出了一套算法,用于特殊状态下(强底噪、D层吸收增强)的返回散射电离图有效信息的提取。算法首先利用频率域滤波技术,采用巴特沃斯低通滤波器对图像进行过滤处理,使得同频干扰信息得到抑制,然后利用矩形窗去噪和自适应中值滤波器对电离图进行去噪处理,并且对处理后的电离图进行补偿,得到了返回散射电离图干净有效的信号区域,并利用返回散射电离图频率和距离的相关性,将前沿描迹给出。结果显示,该算法对返回散射特殊电离图中的信号部分提取有较好的效果。     

基于粒子群优化的斜测电离图反演研究

斜向探测是电离层探测的主要方式之一,它能获得电波传播群时延和频率关系的电离图。斜测电离图包含了探测距离上电离层状态的有用信息,可以通过对这种电离图的反演提取电离层的状态信息。采用粒子群算法对斜测电离图进行了反演,取得了良好的效果。结果证明,该方法能够克服线性求解的不稳定性,获得较好的反演结果,展示了在处理实际斜向探测电离图的应用前景。     

斜测电离图描迹的自动提取

提出了一种能同时获取斜测电离图描迹和参数的方法,该方法采用准抛物模型描述电离层 F2层电子浓度分布。利用正割定理、Martyn 等效虚高定理、图像处理技术和电离图的回波特征确定部分电离层状态参数的最终值和部分参数的初始值及搜索空间。然后,利用最小群时延和残差分析提取 Es 层描迹。最后,使用混合遗传算法从搜索空间范围内找出一组最优参数,使合成的斜测电离图 F2层描迹与真实描迹吻合得最好。为了验证自动提取方法的有效性,对240张斜测电离图进行了自动提取,将得到的结果与斜测电离图的人工提取结果进行比较,结果显示该方法能够较准确地提取斜测电离图描迹和参数。     

斜测电离图反演及其不稳定性研究

在已知固定地面距离的发射站和接收站之间的扫频斜向探测技术能够获得电波传播群时延对频率关系的斜测电离图。由于传输斜测信号的媒质是电离层，因此斜测电离图包含了探测距离上电离层状态的有用信息，可以通过对这种电离图的反演提取电离层的状态信息。采用Rao对返回散射电离图的反演算法和解不稳定问题正则方法的结合对斜测电离图进行了反演。该方法能够克服Rao算法的不稳定性，获得较好的反演结果，展示了在处理实际斜向探测电离图的应用前景。     

斜向探测通信选频试验研究

文中提出了一种集探测、通信、选频一体化的试验方法,该方法将斜向探测与短波通信、干扰选频结合起来,实现了斜向探测的同时通过通信得到选频结果,文中对发射部分和接收部分的关键模块进行了研究,并开展了斜向探测通信选频试验,通过斜向探测电离图得到无干扰的可通频率,结合解码得到的干净频率,选出通信可用频率,试验结果证明了该方法的可行性。     

返回散射电离图干净数据提取

基于返回散射电离图无线电波干扰的基本特征,提出一种无线电波干扰消除算法;结合电离图中杂波信号和背景噪声的分布特点,提出一种自适应阈值返回散射电离图干净数据提取算法,简单介绍了返回散射电离图干净数据提取算法的计算步骤.仿真结果显示,本文提出的算法适应不同状态的实测电离图,满足工程应用的需要.     

基于遗传算法斜向探测电离层参数反演研究

斜向探测是电离层探测的主要方式之一,它能够获得电波传播群时延和频率关系的电离图。由于传输信号的媒质是电离层,因此斜测电离图包含了收发站之间电离层状态信息,通过对斜测电离图的反演可以提取电离层的状态信息。利用遗传算法,对斜向探测电离层参数进行了反演,获得了较好的结果,展示了该方法在电离层参数反演研究中的优点和实际应用前景。结果证明该方法具有一定的抗噪能力,具有良好的应用价值。     

数字式电离层斜向探测系统

报告了在２５６型数字式测高仪和ＳＳＪＸ－１接收系统之间的斜向探测，收发两端采用ＢＰＭ钟同步。本系统实现观测自动化，电离图数字化，尤其是采用高通数字滤波器对抑制外部干扰是很成功的。输出资料是电离图和信号能量～频率图。     

电离层斜向传播异常信号特性的研究

在对固定电路电离层斜向传播特性的长期连续观测过程中,发现了大量异常斜测电离图.通过对电离层行波扰动情况下电波传播路径的仿真计算,分析了它对电离层斜向传播信号的影响,并利用斜向探测数据,讨论分析了确定行波扰动基本参数的方法.     

返回散射电离图仰角信息提取方法研究

利用短波二维天线阵列，在国内首次获得了高频返回散射扫频-仰角电离图，本文结合遗传算法和Otsu法对群距离-频率-能量三维电离图进行信号区域提取，通过连通域标记方法进行离散点噪声消除，获取"干净"信号，然后利用Canny算子获得频率对应回波信号分布的最近和最远群距离，在群距离-频率-仰角三维电离图上，提取相应频率的仰角-群距离分布数据，分别利用线性曲线拟合、对仰角求对数拟合和对群距离求对数拟合的方式对数据点进行处理，通过青岛观测站的测高仪数据对拟合后的曲线分别进行了误差分析，结果显示，对群距离求对数拟合得到的曲线与目标曲线的符合较好，证明了提取方法的有效性.     

电离层返回散射探测中干扰抑制方法研究

电离层返回散射工作在高频频段,密集的外部干扰如短波通信、广播电台及大气噪声等污染了接收数据,严重影响返回散射电离图的判读。利用外部干扰的空时特性,提出了一种自适应波束形成-干扰对消级联去干扰的方法。对实测数据的处理结果表明这种方法的有效性和实用性。     

短波单站定位中大圆距离的确定

根据斜向探测获得的电离图数据,基于遗传算法,反演获得了斜测链路反射点处的准抛物模型电离层参数。研究表明遗传反演算法具有很强的全局搜索能力,并具有一定的反演稳定性。利用反演得到的电离层准抛物参数就可以计算出用于短波单站定位的大圆距离。     

宽带相控阵天线波束控制算法分析与优化

宽带相控阵天线在瞬时宽带工作模式下,天线方向图的波束指向将不可避免地出现色散现象,可在天线单元或子阵级采用延时器以改善色散问题。针对延时器、移相器控制码的计算方法,文中在延时剩余法的基础上,提出了中频随动法和自适应最小步长两种新算法。两种算法不仅具有更好的适应性,而且能够改善天线宽带方向图性能。     

Synthesis of oblique ionograms for a quasi-linear isonospheric model and spherical earth-ionosphere geometry

A method is described by means of which exact and direct synthesis of oblique incidence ionograms can be performed for a quasi-linear ionospheric model with spherical earth-ionosphere geometry but neglecting earth's magnetic field. A sample ionogram synthesized in accordance with this method is presented.     

返回散射电离图处理方法研究

提出了一套完整的返回散射电离图处理方法。该方法首先利用信号与干扰的特性对电离图进行干扰去除,并对去除干扰后的电离图进行内插;其次针对电离图的特点进行噪声去除,并根据电离图的距离和频率相关性进行补偿,最后提取前沿。处理结果表明,该方法实时性好,处理效果明显。