一种电离层不均匀等离子体的漂移测量方法技术

本发明专利技术公开了一种电离层不均匀等离子体的漂移测量方法，包括如下步骤：步骤1，电离层扫频探测；步骤2，根据扫频电离图参数确定定频探测的频率；步骤3，接收端采用边长为60米的正三角形接收阵列得到其他通道与基准通道的频率响应系数；步骤4，对选出的8个定频频率进行定频探测，得到各个散射点的方位角、天顶角及其漂移速度。本发明专利技术所公开电离层不均匀等离子体的漂移测量方法，采用传统波束合成的方法对电离层不均匀等离子体进行漂移测量，可以避免用干涉仪测量时因存在相位模糊导致的测向模糊，测量不均匀等离子体的方位角和天顶角更加准确。准确。准确。

【技术实现步骤摘要】
一种电离层不均匀等离子体的漂移测量方法


[0001]本专利技术属于电离层信号处理领域，特别涉及该领域中的一种电离层不均匀等离子体的漂移测量方法。

技术介绍

[0002]电离层不均匀体是出现在规则电离层中的不同电离密度的云块状结构，其电子密度高于或低于周围介质的平均电子密度，电子密度的最大相对变化通常只有百分之几，个别情况或小区域内可达百分之十至二十。不均匀体的形状和大小是指电离等值面的平均形状和大小，通常它是各向异性的。因此大小常指某特定方向上的尺度，不均匀体的尺度谱很宽，大的可达几千公里，小的只有20厘米
‑
30厘米，不同尺寸的不均匀体的形成机制是不同的，它对无线电波传播的影响也各不相同。
[0003]电离层中的中性风场、电场驱动等离子体组整体的定向运动，称为漂移。为了研究电离层不均匀等离子体的漂移运动特性，利用电离层垂直探测仪发射高频信号，利用反射回波信号的重要参数来探测电离层的结构和动态特征，这些参量包括：距离(或时延)、幅度、相位、多普勒频移等。垂直探测仪不仅可以探测电离层电子密度剖面和不规则体，其漂移模式还可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电离层不均匀等离子体的漂移测量方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，电离层扫频探测：发射信号采用互补码或者脉冲线性调频，以快速扫频方式工作，设备工作频率范围为1MHz
‑
30MHz，以线性或者对数方式扫描工作，一次扫频工作完成后输出扫频电离图、电离层参数和电离浓度剖面；步骤2，根据扫频电离图参数确定定频探测的频率，定频频率计算公式如下：f＝f
min
+(f0F2‑
f
min
)/3其中，f
min
为最小可用频率，f0F2为F2层临界频率，f为定频起始频率，从f开始以50kHz的步进选取8个定频频率；步骤3，接收端采用边长为60米的正三角形接收阵列，四个正交环天线分别位于正三角形的三顶点及中心处，在定频探测之前对8个接收通道信号进行通道校准：向8个接收通道注入相同的线性调频标校信号，求取8个通道的频率响应C
i
(w)，i＝1,2...8，选取某一通道作为基准通道j，得到其他通道与基准通道的频率响应系数作为基准通道j，得到其他通道与基准通道的频率响应系数步骤4，对选出的8个定频频率进行定频探测，得到该频点上各个散射源回波的多普勒幅度谱和相位谱，对检测出的散射点进行测向，得到各个散射点的方位角、天顶角及其漂移速度，具体步骤如下：步骤4a，发射信号采用码长为20的互补码信号，连续发射128个脉冲，采用内插的工作方式；步骤4b，接收端首先进行脉冲压缩处理，对脉冲压缩处理后的128个脉冲信号进行视频积累得到距离
‑
能量图，距离范围内的视频积累信号按照系统要求的距离单元数量进行滑窗处理，选出有信号的距离单元；步骤4c，对脉冲压缩处理后的128个脉冲信号进行相干积累得到多普勒
‑
距离
‑
能量图，在选出的距离单元上将超过检测门限的散射点提取出来；步骤4d，确定各个散射点相对地面接收点的位置，即测向确定各散射点相对于地面接收点的方位角和天顶角，采用传统波束形成法进行测向，对阵列各单元信号加权求和，用导向矢量W与阵列信号X(t)作内积，即：y(t)＝W
H
X(t)，其中y(t)表示阵列信号X(t)波束合成后的信号，H表示导向矢量W的共轭转置；天线的方位角范围为
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑容秋，王世凯，丁淑娟，李强，徐小权，孙广俊，齐东玉，
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：