論文針對地球—電離層波導(dǎo)系統(tǒng)內(nèi)極低頻/特低頻電磁波產(chǎn)生的諧振電磁現(xiàn)象，即舒曼諧振（Schumann Resonance, SR）電磁現(xiàn)象進(jìn)行研究。近些年來對舒曼諧振電磁現(xiàn)象的研究表明，它的變化與全球的閃電雷暴活動、電離層D層觀測、太空天氣以及全球氣候變化等相關(guān)。論文采用三維時(shí)域有限差分（Finite Difference Time Domain, FDTD）算法結(jié)合多邊形網(wǎng)格法建模技術(shù)深入研究了地球—電離層波導(dǎo)系統(tǒng)內(nèi)的極低頻/特低頻電磁波的傳播問題和對其影響的相關(guān)因素。論文的主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)現(xiàn)歸納如下：一、以多邊形網(wǎng)格法建模技術(shù)和時(shí)域有限差分算法為理論基礎(chǔ)，建立三維地球—電離層波導(dǎo)系統(tǒng)幾何模型。推導(dǎo)麥克斯韋積分方程對應(yīng)的FDTD離散迭代方程，分析了其數(shù)值特性，并在不同的仿真實(shí)驗(yàn)條件下驗(yàn)證了模型的正確性和有效性；二、在波導(dǎo)系統(tǒng)模型中導(dǎo)入真實(shí)的全球地質(zhì)信息參數(shù)和電離層電導(dǎo)率信息參數(shù)，形成一個(gè)完整的地球—電離層波導(dǎo)系統(tǒng)仿真模型。通過系列仿真實(shí)驗(yàn)并同測試結(jié)果的比較表明，本文的模型可以用來研究真實(shí)的地球—電離層波導(dǎo)系統(tǒng)中的極低頻/特低頻電磁波的傳播問題；三、引入Prony算法，從大量的極低頻... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
圖表清單
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究工作及內(nèi)容安排
        1.3.1 本文主要研究工作
        1.3.2 本文的內(nèi)容安排
第二章 三維地球—電離層波導(dǎo)系統(tǒng)的建模與分析
    2.1 地球—電離層波導(dǎo)系統(tǒng)簡介
    2.2 地球—電離層波導(dǎo)系統(tǒng)的多邊形網(wǎng)格法建模
        2.2.1 球面多邊形網(wǎng)格的構(gòu)建
        2.2.2 球面多邊形網(wǎng)格參數(shù)的提取
        2.2.3 三維地球—電離層波導(dǎo)系統(tǒng)模型的建立
    2.3 FDTD 算法的引入
        2.3.1 多邊形網(wǎng)格編號及 FDTD 元胞的建立
        2.3.2 Maxwell 積分方程的 FDTD 離散形式
        2.3.3 數(shù)值特性分析
        2.3.4 激勵源和邊界條件
    2.4 地質(zhì)和電離層電導(dǎo)率信息引入
        2.4.1 地質(zhì)信息引入
        2.4.2 電離層電導(dǎo)率信息
    2.5 OpenMP 并行算法
    2.6 本章小結(jié)
第三章 太陽質(zhì)子事件和 X 射線爆發(fā)對舒曼諧振參數(shù)的影響研究
    3.1 舒曼諧振
        3.1.1 舒曼諧振概述
        3.1.2 舒曼諧振參數(shù)的提取
    3.2 太陽質(zhì)子事件和 X 射線爆發(fā)對舒曼諧振參數(shù)的影響
        3.2.1 引言
        3.2.2 仿真模型的設(shè)置
        3.2.3 不同電離層電導(dǎo)率模型中的舒曼諧振參數(shù)
        3.2.4 太陽質(zhì)子事件和 X 射線爆發(fā)對舒曼諧振參數(shù)的影響
        3.2.5 小結(jié)
    3.3 本章小結(jié)
第四章 舒曼諧振變化規(guī)律的仿真研究
    4.1 晝夜變化和季節(jié)變化對舒曼諧振參數(shù)的影響
        4.1.1 引言
        4.1.2 閃電活動對舒曼諧振的影響
        4.1.3 晝夜變化和季節(jié)變化對舒曼諧振參數(shù)的影響
        4.1.4 小結(jié)
    4.2 過去三十年來舒曼諧振參數(shù)變化的分析
        4.2.1 復(fù)雜電離層電導(dǎo)率信息的提取和導(dǎo)入
        4.2.2 過去三十年來舒曼諧振參數(shù)變化的分析
        4.2.3 小結(jié)
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 未來研究工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3197304