發(fā)布時間：2021-04-01 00:53

　　近年來,隨著電離層加熱設備的不斷升級,對電離層實施高頻（High Frequency,HF）電波人工加熱的理論和實驗得到了空前的發(fā)展。一方面通過HF波加熱電離層使得電離層產(chǎn)生各種尺度的場向不規(guī)則體,另一方面調制HF波加熱電離層,使得電離層成為激發(fā)極低頻/甚低頻（Extremely Low Frequency/Very Low Frequency,ELF/VLF）電波的虛擬源,這些電離層加熱效應在無線通信方面有著廣泛應用。本文從高頻電波在加熱電離層中傳播的基本理論出發(fā),研究了HF電波在電離層中的不規(guī)則體散射、調制加熱產(chǎn)生ELF/VLF波及HF波在電離層中的法拉第（Faraday）旋轉效應。主要工作如下:1、基于地磁坐標系介紹了不規(guī)則體的雷達散射截面,模擬分析了單站與雙站散射時雷達散射截面隨頻率的變化。在此基礎上建立了HF波加熱電離層產(chǎn)生不規(guī)則體的鏡像散射以及沿場散射模型。仿真了不同發(fā)射點、散射點在鏡像散射時對接收點路徑軌跡的影響,并分析了沿場散射時接收點的路徑損耗、時延擴展和相關帶寬隨頻率的變化規(guī)律。2、基于沿場不規(guī)則體的散射模型,進一步研究了不同極化方式對不規(guī)則體散射的影響。仿真分析了... 

【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

電離層電子密度剖面圖

大到 100MHz 時，雷達散射截面仍有 65dBsm 的大小，如此大的散射截面使得電離層不規(guī)則體散射通信有很大的優(yōu)勢。圖2.5 總的不規(guī)則體散射截面隨頻率的變化所以求解不規(guī)則體散射截面問題簡化為求解沿著磁場方向和垂直磁場方向的方向余弦問題，入射波和散射波的方向余弦可用入射單位矢量和散射單位矢量來表示，如式(2-9)所示，其中 表示磁場方向與入射波和散射波中心線的夾角。 2 1 0 0 cos i i fl l u u u u u(2-9)式中， iu ，0u 表示單位矢量，分別為入射電波和散射電波，即： 1 1 1 , ,iu l m n， 0 2 2 2u l , m ,n，那么垂直于磁場方向的余弦矢量為：

第二章 電離層的基本理論19圖2.6 電導率的擾動隨高度的變化實際應用時往往需要計算整個電離層的總電流密度 J ，即對 j 關于高度積分[1]，J dh ' dh j E (2-35)若電場 E 隨高度變化很小， E 可以從積分號內提出，J 'dh E Ε (2-36) 稱為高度積分電導率張量。則有， dH H h ， dP P h 分別表示 Hall電導率和 Pedersen 電導率對高度的積分。2.3.2 電離層 ELF/VLF 虛擬天線的形成電離層中的自然電流大致有三種[66]：赤道電急流 EEJ(Equtorial Electrojet)，中低緯度地區(qū)的 Sq (Solar Quite)以及極區(qū)電急流 PEJ(Ploar Electrojet)。這些自然電流形成的自然電?


本文編號：3112376