基于非相干散射雷达的顶部电离层多参量反演方法及系统技术方案

技术编号:43245537 阅读:42 留言:0更新日期:2024-11-05 17:29
本申请公开了一种基于非相干散射雷达的顶部电离层多参量反演方法及系统,涉及电离层探测技术领域,方法包括:根据雷达探测数据计算得到探测信号信噪比,并根据探测信号信噪比计算得到原始的电子密度,以其为已知参量,以电子离子温度比等参量为反演目标参量,进行顶部电离层多参量反演,确定电子离子温度比基准值,随后基于该基准值生成多个温度比样本,分别以每个温度比样本为已知参量,再次进行顶部电离层多参量反演,确定每个温度比样本对应的顶部电离层多参量反演值,在其中确定出拟合残差最小的一个,作为顶部电离层多参量反演结果。解决了由于离子成分与温度模糊、初值误差导致反演结果异常问题,能够得到准确的顶部电离层多参量反演结果。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电离层探测,特别是涉及一种基于非相干散射雷达的顶部电离层多参量反演方法及系统


技术介绍

1、电离层是地表以上60km到2000km被部分电离的大气层,作为近地空间环境的重要组成,电离层与地球及人类活动紧密相关,其物理特性和状态是了解空间天气、开展空间物理研究、解决卫星导航等工程问题的重要线索,因此对地球电离层的探测一直是空间科学研究的主要方向。而顶部电离层是电离层f2层峰值高度以上的部分,主要受输运过程控制,它向上连接着等离子体层,状态显著依赖于太阳活动性,是电离层的重要组成。此区域的观测资料稀缺,相关探测数据亟需填补。

2、非相干散射雷达是电离层探测最先进的地基无线电设备,由于其高功率、大孔径、低噪温的特点,非相干散射雷达的探测距离远,可识别微弱的散射信号。非相干散射雷达的电离层探测基于自由电子受激产生的汤姆孙散射,回波信号的功率谱形态与电离层的多种参量值相关,通过功率谱反演可同时获得这些参量,这是利用非相干散射雷达进行电离层探测最重要的方式,也是非相干散射雷达区别于传统电离层探测雷达的主要优势。然而非相干散射雷达顶部电离层的探测本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于非相干散射雷达的顶部电离层多参量反演方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于非相干散射雷达的顶部电离层多参量反演方法,其特征在于,根据雷达探测数据,计算得到探测信号功率、探测信号信噪比、探测信号功率的统计误差以及背景噪声功率的统计误差,并根据所述探测信号信噪比,计算得到原始的电子密度,具体包括:

3.根据权利要求2所述的基于非相干散射雷达的顶部电离层多参量反演方法,其特征在于,根据下式计算探测信号功率的统计误差:

4.根据权利要求2所述的基于非相干散射雷达的顶部电离层多参量反演方法,其特征在于,根据下式计算电子密度:

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【技术特征摘要】

1.一种基于非相干散射雷达的顶部电离层多参量反演方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于非相干散射雷达的顶部电离层多参量反演方法,其特征在于,根据雷达探测数据,计算得到探测信号功率、探测信号信噪比、探测信号功率的统计误差以及背景噪声功率的统计误差,并根据所述探测信号信噪比,计算得到原始的电子密度,具体包括:

3.根据权利要求2所述的基于非相干散射雷达的顶部电离层多参量反演方法,其特征在于,根据下式计算探测信号功率的统计误差:

4.根据权利要求2所述的基于非相干散射雷达的顶部电离层多参量反演方法,其特征在于,根据下式计算电子密度:

5.根据权利要求1所述的基于非相干散射雷达的顶部电离层多参量反演方法,其特征在于,根据下式计算电子密度的相对误差:

6.根据权利要求1所述的基于非相干散射雷达的顶部电离层多参...

【专利技术属性】
技术研发人员:王俊逸乐新安丁锋宁百齐
申请(专利权)人:中国科学院地质与地球物理研究所
类型:发明
国别省市:

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