電離層閃爍是由電離層不規(guī)則體引起的穿過(guò)不規(guī)則電離層的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)的幅度和相位的暫時(shí)性急劇變化現(xiàn)象,嚴(yán)重情況下會(huì)使衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)產(chǎn)生失鎖。這種現(xiàn)象和地方時(shí)、太陽(yáng)活動(dòng)等太空自然現(xiàn)象有著極其密切的關(guān)系。所以,特別是對(duì)于全球定位系統(tǒng)（GPS）如此發(fā)達(dá)的今天,電離層閃爍現(xiàn)象已經(jīng)成為太空科學(xué)和航天技術(shù)的研究焦點(diǎn)。電離層閃爍效應(yīng)的仿真研究一直是電離層研究的重中之重。本文提出了一個(gè)建立電離層閃爍模型的算法,能夠直接計(jì)算無(wú)線(xiàn)電波穿過(guò)不規(guī)則電離層時(shí)的閃爍現(xiàn)象。在研究過(guò)程中采用理論研究、建模仿真與閃爍效應(yīng)實(shí)際觀測(cè)結(jié)論相結(jié)合的方法,把建模仿真結(jié)果和實(shí)際電離層閃爍效應(yīng)觀測(cè)結(jié)果相比較,以驗(yàn)證電離層閃爍仿真模型的正確性。首先,第一章詳細(xì)地介紹了國(guó)內(nèi)外電離層閃爍效應(yīng)的研究現(xiàn)狀,第二章詳細(xì)地介紹了電離層特性以及導(dǎo)致電離層閃爍效應(yīng)的原因。其次,針對(duì)電離層閃爍效應(yīng)的當(dāng)前最新研究成果,利用電波傳播理論,從電離層這種隨機(jī)波動(dòng)的介質(zhì)中的電波傳播的波動(dòng)理論、電離層閃爍理論、電離層閃爍模型三方面出發(fā)進(jìn)行了研究。在第三章中,首次提出了基于寬角拋物線(xiàn)方程近似的電離層閃爍算法,利用快速傅里葉變換方法,推導(dǎo)出了不但物理意義清晰而且方便應(yīng)用的電... 

【文章來(lái)源】：北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 課題的背景和意義
    1.2 電離層閃爍的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國(guó)內(nèi)電離層閃爍研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)安排
2 電離層閃爍問(wèn)題的研究
    2.1 電離層閃爍簡(jiǎn)介
    2.2 閃爍的特征
        2.2.1 電離層閃爍的全球分布
        2.2.2 電離層閃爍隨地方時(shí)的變化
        2.2.3 電離層閃爍隨季節(jié)的變化
        2.2.4 電離層閃爍和太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)弱及年份的變化關(guān)系
    2.3 研究電離層閃爍的必要性
    2.4 電離層閃爍基本知識(shí)
        2.4.1 閃爍的概念
        2.4.2 電離層閃爍指數(shù)
    2.5 電離層閃爍產(chǎn)生的原因
    2.6 不規(guī)則體的概念及幾種常見(jiàn)形式
        2.6.1 磁赤道F區(qū)不規(guī)則體
        2.6.2 赤道電離層E區(qū)不規(guī)則體
3 閃爍模型的建立
    3.1 電離層閃爍基礎(chǔ)理論
        3.1.1 不規(guī)則體密度譜分析
        3.1.2 閃爍理論分析
    3.2 電離層閃爍模型的建立
        3.2.1 傳統(tǒng)拋物線(xiàn)方程的建立
        3.2.2 多相位屏技術(shù)的引入
    3.3 算法的設(shè)計(jì)
        3.3.1 傳統(tǒng)拋物線(xiàn)近似解
        3.3.2 拋物線(xiàn)方程的寬角近似
        3.3.3 兩種近似的比較
    3.4 閃爍相位的推導(dǎo)
        3.4.1 相位功率譜和電子密度功率譜的關(guān)系
        3.4.2 多相位屏的生成
    3.5 要說(shuō)明的問(wèn)題
4 閃爍效應(yīng)的仿真分析
    4.1 仿真模擬環(huán)境的設(shè)置
    4.2 幅度閃爍效應(yīng)的仿真分析
        4.2.1 幅度閃爍與電子密度變化率的關(guān)系
        4.2.2 幅度閃爍和不規(guī)則體尺度的關(guān)系
        4.2.3 幅度閃爍和入射波頻率的關(guān)系
        4.2.4 幅度閃爍和功率指數(shù)p的關(guān)系
        4.2.5 幅度閃爍和太陽(yáng)通量變化的關(guān)系
    4.3 相位閃爍效應(yīng)的仿真分析
        4.3.1 相位閃爍和電子密度變化率的關(guān)系
        4.3.2 相位閃爍和不規(guī)則體尺度的關(guān)系
        4.3.3 相位閃爍和入射波頻率的關(guān)系
        4.3.4 相位閃爍和功率指數(shù)p的關(guān)系
        4.3.5 相位閃爍和太陽(yáng)通量的關(guān)系
    4.4 仿真結(jié)果的驗(yàn)證以及和實(shí)際數(shù)據(jù)的比較
        4.4.1 比較條件的設(shè)置
        4.4.2 仿真信號(hào)的幅值和相位功率譜與已有觀測(cè)的比較
        4.4.3 仿真信號(hào)的幅值與觀測(cè)的比較
    4.5 小結(jié)
5 仿真軟件設(shè)計(jì)
    5.1 概述
    5.2 軟件需求分析及功能說(shuō)明
        5.2.1 需求分析
        5.2.2 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境及功能
    5.3 軟件模塊劃分及功能介紹
    5.4 軟件的關(guān)系圖及工作流程
    5.5 軟件界面實(shí)際效果圖
6 總結(jié)和展望
參考文獻(xiàn)
附錄A
附錄B
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號(hào)：3347093