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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电离层环境预报领域,特别涉及该领域中的一种驱动电离层fof2逐日变化的太阳时间累积指数计算方法。
技术介绍
1、电离层是无线电信息系统信号传播的重要环境媒质,是信息链路畅通的重要环节,通过其传播的电波可以产生去极化、频移、射线弯曲、衰减、衰落等效应。能够对卫星通信、卫星导航、雷达等电子信息系统的通信质量、作用距离、定位精度等工作性能产生影响。电离层连接着低层大气与磁层等更高层的空间环境,其变化会对日地空间天气产生相应作用,从而影响诸多人类活动。因此,基于对电离层参数变化规律的深入了解,对其做出精准预测尤为重要。
2、电离层经验模型,基于大量的观测数据、通过统计分析、利用一定的函数形式,能够定量描述电离层参量随各种外界因素,包括太阳活动、地磁活动、季节、地方时等的变化特征。模型的建模参量可以是常规参量,如电子、离子密度,漂移速度,或者温度,也可以是这些常规参量的函数,如电离层电子密度总积分含量tec,是电离层电子密度的高度积分;电离层f2层峰值密度nmf2,是电离层f2层最大电子密度;峰值高度hmf2,是电离层f2层最大电子密度对应的高度。其中,电离层电子密度模型最多,也是研究的最充分的参量。经验模型采用的函数可以是给定形式的,如球谐函数、chapman函数、多项式、样条函数、经验基函数等,也可以是黑匣子式的,如神经网络方法。
3、经验模型的计算精度与所采用观测数据的样本数和质量,输入参数与输出参量的相关性,以及建模方法有很大关系。地球高层大气在太阳xuv(x射线和极紫外euv)辐射的作用下加
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题就是提供一种驱动电离层fof2逐日变化的太阳时间累积指数计算方法。
2、本专利技术采用如下技术方案:
3、一种驱动电离层fof2逐日变化的太阳时间累积指数计算方法,其改进之处在于,包括如下步骤:
4、步骤1,获取太阳10.7cm射电通量f107历史数据;
5、步骤2,获取电离层f2层临界频率fof2历史数据;
6、步骤3,确定时间窗口:
7、通过电离层fof2与太阳f107的时间相关性确定计算太阳时间累积指数时所需要的时间窗口长度;
8、步骤4,确定时间滞后因子:
9、通过时间滞后因子与时间窗口长度关系,确定计算太阳时间累积指数时所需要的时间滞后因子;
10、步骤5,计算太阳时间累积指数f107(τ):
11、根据步骤3和步骤4中确定的时间窗口和时间滞后因子,利用f107历史数据,计算太阳时间累积指数。
12、进一步的,步骤3中确定的时间窗口为27天。
13、进一步的,在步骤4中,根据以下公式计算太阳时间累积指数f107(τ):
14、
15、上式中:τ为时间滞后因子,0.9≤τ<1;n为时间窗口,n=27;n为距离当日天数;f107-n为前n天太阳f107,f1070为当天f107;
16、计算不同τ值的f107(τ)与电离层fof2的相关系数,相关系数最大时对应的τ0为时间滞后因子。
17、进一步的,在步骤5中,根据以下公式计算太阳时间累积指数f107(τ):
18、
19、本专利技术的有益效果是:
20、本专利技术方法计算所得的太阳时间累积指数f107(τ),充分考虑了太阳辐射对中性大气作用的时间累积效应,与电离层fof2相关性好,可应用于电离层建模、预报,作为表征太阳活动水平的指数。
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1.一种驱动电离层foF2逐日变化的太阳时间累积指数计算方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述驱动电离层foF2逐日变化的太阳时间累积指数计算方法,其特征在于:步骤3中确定的时间窗口为27天。
3.根据权利要求2所述驱动电离层foF2逐日变化的太阳时间累积指数计算方法,其特征在于:在步骤4中,根据以下公式计算太阳时间累积指数F107(τ):
4.根据权利要求3所述驱动电离层foF2逐日变化的太阳时间累积指数计算方法,其特征在于:在步骤5中,根据以下公式计算太阳时间累积指数F107(τ):
【技术特征摘要】
1.一种驱动电离层fof2逐日变化的太阳时间累积指数计算方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述驱动电离层fof2逐日变化的太阳时间累积指数计算方法,其特征在于:步骤3中确定的时间窗口为27天。
3.根据权利要求2所述驱动电离层fof...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐彤,胡艳莉,孙树计,邓忠新,朱梦言,刘文龙,孙凤娟,班盼盼,陈春,胡冉冉,
申请(专利权)人:中国电波传播研究所中国电子科技集团公司第二十二研究所,
类型:发明
国别省市:
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