赤道地区L-波段电离层闪烁的形态特性

利用空间中心海南台站GPS电离层闪烁监测仪2003年7月到2005年6月两年间的观测资料,对太阳活动下降期间海南地区L-波段电离层闪烁特性进行了分析,主要分析结果表明:闪烁主要发生在日落后到午夜附近,其在春秋分附近出现的时间最早,集中出现于22LT左右,在冬季出现一定的时间延迟,在夏季出现的时间最晚,主要出现在午夜附近;闪烁的频率和强度春秋季明显增大,在冬季和夏季明显减小;闪烁主要发生于磁静日期间,这种情形主要集中于春秋分附近;电离层闪烁也可能发生于磁扰/暴期间,这种情形多发生于夏季和冬季期间.相对于地磁活动,太阳活动对闪烁活动的影响相对不明显.     

昆明站电离层闪烁形态与海口站的对比分析

对昆明站和海口站2004年1～12月的GPS电离层闪烁形态进行了对比分析.结果表明,昆明站的闪烁频率和强度均弱于海口站,其闪烁发生的时间比海口站晚大约一小时,昆明站将近90%的闪烁事件发生在观测站以南,仅个别事件发生在北向,而海口站闪烁事件发生在南向的不到70%.这充分体现了昆明站的地域特性及赤道异常区电离层不规则结构发展特性.     

电离层闪烁对卫星通信的影响

文章概述了电离层闪烁的全球概貌和一般特性.为了设计和估算卫星通信系统的电离层闪烁效应,整理和收集了可供实际参考的电离层闪烁信道特性的实测资料.     

东亚中纬地区的电离层闪烁

本文分析了新乡（３５．３°Ｎ，１１３．９°Ｅ，ＥＴＳ—Ⅱ卫星３００ｋｍ对下点纬度３２．９°Ｎ）幅度闪烁资料，并综合Ｋｏｋｕｂｕｎｉｌ（３５．７°Ｎ，１３９．５°Ｅ，ＥＴＳ—Ⅱ卫星３００ｋｍ对下点纬度３３°Ｎ）、Ｋａｓｈｉｍａ（３５．９５°Ｎ，１４０．６７°Ｅ，ＥＴＳ—Ⅱ卫星３００ｋｍ对下点纬度３３．７°Ｎ）和Ｙａｍａｇｕｃｈｉ（３４．２°Ｎ，１３１．６°Ｅ，印度洋上空ＭＡＲＩＳＡＴ卫星３００ｋｍ对下点纬度３１．５°Ｎ）站结果，得到了如下东亚中纬地区电离层闪烁的特征：１．中纬区ＶＨＦ和Ｌ波段电离层闪烁基本上是夜间现象，但夏季正午可出现次极大值；２．闪烁出现率季节变化明显，无论是ＶＨＦ波段，还是Ｌ波段，其出现率均以夏季最强，秋季次之，冬季最弱；３．逐年变化显著，夏季夜间，平均闪烁出现率与年平均平滑太阳黑子数（ＡＡＳＳＮ）的负相关关系明显，其它时间二者无关；４．夜间强闪烁和秋季午夜前后的弱闪烁，其出现率随Ｋｐ指数增加而减小，其它时间，则与Ｋｐ指数变化无关；５．夏季夜间强闪烁的平均出现率可能有经度效应，即新乡站强闪烁的夏夜平均出现率高于Ｋｏｋｕｂｕｎｊｉ站。     

电离层闪烁对星载P波段SAR的影响分析

电离层闪烁会破坏星载合成孔径雷达(SAR)回波信号之间的相关性,使其成像性能下降。已有的工作都是假设已知电离层电子密度的扰动开展的,但是目前的测量手段无法直接获取该参量。该文利用海口观测站超高频(UHF)频段太阳活动高年和中等年份的实测数据,分析电离层闪烁的变化特征,并基于相位屏理论,给出一种利用闪烁指数评估电离层闪烁对星载P波段SAR系统影响效应的方法。结果表明：电离层闪烁在低纬地区主要发生在夜间,且在两分季高发;太阳活动高年,全年约有3.8%的时间会发生电离层闪烁现象;对于P波段SAR系统来说,弱闪烁使得方位向冲激响应函数(IRF)的主瓣宽度和副瓣增益增大,分辨率下降;中等强度闪烁使得方位向冲激响应函数发生严重的扰动,副瓣增益增大到主瓣的水平,主瓣中心也发生平移,可能使得系统无法直接成像。     

我国电离层闪烁初步观测结果

电离层闪烁观测是研究电离层闪烁现象及其效应的实验基础.本文中利用自行研制的电离层闪烁监测仪,开展了在我国中低纬地区的闪烁观测,初步的结果表明电离层闪烁在中低纬地区发生频繁,且对UHF频段通信卫星的影响十分严重.     

极区电离层闪烁特征初步分析

介绍了中国在极区的电离层闪烁观测研究工作,通过对Sodankyl(a)和Tromsφ两个观测站2004年3月至2008年9月期间的电离层闪烁观测数据的统计分析,给出了太阳活动低年该地区电离层闪烁的变化特征:随着太阳活动程度的降低,闪烁事件明显减少;由于极区与低纬地区电离层闪烁产生机制不同,极区闪烁形态主要表现为相位闪烁,幅度闪烁很少;极区闪烁不只是发生在地方时的晚上,白天也会有闪烁出现;并且,极区闪烁对季节没有明显的依赖关系,可发生在任何季节;但是,极区闪烁事件对地磁活动存在明显的响应.     

电离层闪烁对卫星导航系统的影响与监测方法分析

针对电离层闪烁对卫星定位精度和完好性的影响问题,文章建立电离层闪烁模型,并仿真分析了电离层闪烁对导航接收机在信号接收、定位解算精度的影响,提出了监测方法,对导航减轻电离层闪烁影响具有一定参考作用。     

太阳活动对卫星通信的影响

卫星通信是现代通信的重要技术手段之一,越来越多的研究表明,卫星通信与太阳活动密切相关。本文简单介绍了太阳活动的规律,详细分析了太阳活动对通信卫星,尤其是同步卫星、卫星信号传播及卫星地面站可能会产生的各种影响,并在文末进行了小结。     

磁扰和磁静期间南极McMurdo地区电离层闪烁统计特征的对比分析

利用南极McMurdo站（地理经纬度（166.73°E,77.88°S）,地磁纬度80°S）2011-2014年电离层闪烁观测数据,对比分析了磁扰和磁静期间电离层闪烁发生率的周日分布、季节分布,以及随太阳活动变化的统计特征.结果表明:磁扰和磁静期间电离层闪烁的周日分布均在磁中午附近和磁子夜后出现峰值,而磁扰期的闪烁发生率显著高于磁静期,并且闪烁发生范围向低纬和高纬方向扩展;春秋季电离层闪烁发生率明显高于夏冬季,每年的2、3月份和9、10月份高发,冬季6月份发生率最低;磁扰期的季节性特征比磁静期更为明显,且闪烁发生范围、发生频率均明显大于磁静期;太阳活动对电离层闪烁的影响十分显著,随着太阳活动的增强,闪烁发生的范围和发生频率均明显增大.该研究结果有助于了解极区电离层闪烁的整体分布情况,将为极区电离层闪烁建模以及闪烁预报提供支持,对极区通信、导航定位等有着重要的应用价值.     

海南地区电离层闪烁监测及初步统计分析

介绍了中国在极区的电离层闪烁观测研究工作, 通过对Sodankylä和Tromsø两个观测站2004年3月至2008年9月期间的电离层闪烁观测数据的统计分析, 给出了太阳活动低年该地区电离层闪烁的变化特征:随着太阳活动程度的降低, 闪烁事件明显减少; 由于极区与低纬地区电离层闪烁产生机制不同, 极区闪烁形态主要表现为相位闪烁, 幅度闪烁很少; 极区闪烁不只是发生在地方时的晚上, 白天也会有闪烁出现; 并且, 极区闪烁对季节没有明显的依赖关系, 可发生在任何季节; 但是, 极区闪烁事件对地磁活动存在明显的响应.     

电离层闪烁对跟踪测量的影响分析及规避策略

针对某南方卫星测控站测控信号频繁被干扰的情况展开研究。首先介绍国内外对电离层闪烁原理及监视预警方面的研究成果,然后分析电离层闪烁的时空效应原理,通过计算对比电离层强闪烁监测预报数据和卫星测控站的实时观测数据,发现电离层闪烁与卫星测控站跟踪测量信号的幅度、相位抖动以及接收机失锁之间的相关性,最后提出相应的规避策略,期望为后续测控设备的电离层闪烁防护预警研究提供一定的借鉴和参考。     

电离层闪烁对GNSS信号影响的相位屏仿真方法

建立了利用相位屏模型实现的全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)闪烁仿真方法.仿真包括随机相位屏的产生和抛物波方程求解.相位屏产生中,通过将零均值的Gauss白噪声通过特定滤波器(根据闪烁功率谱密度函数设计)的方法产生二维随机相位分布;抛物波方程求解中,通过分步法求解抛物波方程获得接收机处的卫星信号复振幅.上述过程考虑了信号倾斜传播路径、不均匀体特征参量等因素, 这些因素可由实测数据估计获得.利用中国低纬地区典型闪烁事件期间的GNSS观测数据提取闪烁相关参量, 并用于闪烁仿真.从信号强度时间序列、幅度相位统计特性、谱特征等多个方面, 对仿真和实测结果进行比较.结果表明, 建立的GNSS信号闪烁仿真方法可以有效复现电离层闪烁影响下的GNSS信号, 仿真信号符合理论变化规律, 且与实测数据结果具有一致性.由此表明了建立的GNSS信号闪烁仿真方法的有效性.     

电离层闪烁对北斗增强系统影响的建模研究

电离层闪烁严重影响了北斗及其增强系统的性能.为了评估电离层闪烁影响下北斗系统的可用性,需建立闪烁影响下的北斗及其增强系统性能模型,并进行仿真分析.文章系统地建立了电离层闪烁影响下的卫星导航接收机模型、用户定位算法和系统性能模型,利用电离层闪烁模型给出电离层闪烁分布,利用建立的北斗系统性能影响模型,实现对电离层闪烁影响下北斗增强系统性能的可用性分析.利用上述方法,仿真分析了中国中低纬地区强电离层闪烁影响下北斗增强系统的可用性.结果表明:电离层闪烁将引起用户接收机测量误差的增大,对于中国低纬地区而言,强电离层闪烁影响下,存在系统可用性低于95％的性能严重影响区域,北斗系统性能受影响区域与电离层强闪烁的发生 区域具有密切关系.     

太阳闪烁下深空信道建模与电波传播特性分析

当深空通信路径距太阳较近时,受太阳闪烁等电磁活动的影响,无线电波会受到严重干扰,导致传输误码率增高甚至通信中断.为了保持飞行器与地面或飞行器之间的正常通信,对深空信道传输特性进行研究.包括信号的幅度统计特性、信道的相干时间和相干带宽、太阳闪烁相对于地面多径及电离层闪烁的主要区别等,并建立了太阳闪烁下的深空信道模型,提出了一种选择进入非频率选择性慢衰落信道时间最久的信号带宽选择方法.仿真结果表明:在不同日张角特别是较小日张角下,使用该方法选出的信号带宽比使用其他信号带宽拥有更低的误码率.     

基于全球定位系统的东亚电离层不规则体特性

利用2003年7月-2005年6月东亚110°E子午线附近的全球定位系统观测资料,对东亚区电离层不规则体形态特性及其随磁纬的变化进行了分析.主要结果表明：在处于磁纬±10°以内的磁赤道区,海南和东南亚台站存在明显的电离层不规则体活动,海南电离层闪烁与东南亚总电子含量起伏活动存在明显的相似性,在两分季明显增强且趋于对称,在两至季明显减弱且呈现一定不对称性,相对于其他季节,6月至季的电离层不规则体活动存在2～3 h的地方时延迟.而处于磁纬±14°以上的低中纬区,电离层不规则体活动会明显减弱,且南北半球呈现明显的形态差异.随着磁纬的增加,北半球电离层不规则体活动在两分季迅速减弱直至消失,在夏季相对有所增加;南半球所有季节的电离层不规则体活动会逐渐减弱直至消失.