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海上编队舰载雷达之间同频干扰的消除方法 被引量:16
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作者 姚景顺 杨世兴 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2007年第6期13-16,共4页
舰艇编队内同型雷达间的同频干扰本质上属于舰艇编队内部的电磁兼容问题。为使编队中各舰的同型号雷达能够一起工作,必须有效消除同频干扰。首先讨论了消除同频干扰的一般方法,然后针对非相参体制的雷达,设计了一种消除抗同频干扰装置,... 舰艇编队内同型雷达间的同频干扰本质上属于舰艇编队内部的电磁兼容问题。为使编队中各舰的同型号雷达能够一起工作,必须有效消除同频干扰。首先讨论了消除同频干扰的一般方法,然后针对非相参体制的雷达,设计了一种消除抗同频干扰装置,通过增加雷达重复周期,将同频干扰变为异步干扰,再用反异步信号处理进行对消。海上验证试验表明,这种方法能够有效消除编队内同型号雷达之间的同频干扰。 展开更多
关键词 舰载雷达 同频干扰 异步干扰 非相参雷达
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碰撞等离子体的非相干散射谱 被引量:9
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作者 徐彬 吴振森 +1 位作者 吴健 薛昆 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期5104-5110,共7页
给出了任意非麦克斯韦速度分布条件下,碰撞等离子体非相干散射谱的求解方法的一般表达式,并给出了谱计算中,所必需的两个复奇点积分的计算方法.计算了低电离层HF加热下功率谱,讨论了碰撞频率、非麦氏指数、电子密度、电子温度和离子温... 给出了任意非麦克斯韦速度分布条件下,碰撞等离子体非相干散射谱的求解方法的一般表达式,并给出了谱计算中,所必需的两个复奇点积分的计算方法.计算了低电离层HF加热下功率谱,讨论了碰撞频率、非麦氏指数、电子密度、电子温度和离子温度对功率谱的影响.由于碰撞和非麦克斯韦因子的作用,原有的电离层参量和谱型特征的对应关系不再成立,这会对电离层参量的反演带来很大误差,必须对原有的理论模型予以修正. 展开更多
关键词 功率谱 非相干散射雷达 非麦克斯韦分布函数 碰撞
原文传递
电离层加热期间非相干散射谱的反演 被引量:8
3
作者 徐彬 吴振森 +1 位作者 吴健 薛昆 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期713-716,共4页
使用电子的超高斯分布函数,对我国电离层加热实验的非相干散射功率谱进行了反演,并讨论了非麦克斯韦指数对温度反演的影响。电子分布函数的尾向扩展会使反演过高估计电子温度,过低估计离子温度。对电子温度反演的影响则是显著的,相对误... 使用电子的超高斯分布函数,对我国电离层加热实验的非相干散射功率谱进行了反演,并讨论了非麦克斯韦指数对温度反演的影响。电子分布函数的尾向扩展会使反演过高估计电子温度,过低估计离子温度。对电子温度反演的影响则是显著的,相对误差达到了25%。在电离层加热的非相干散射谱的反演中,非麦克斯韦因素必须予以考虑。 展开更多
关键词 功率谱 非相干散射雷达 非麦克斯韦分布函数 反演
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一种低温漂的小型化接收前端调试方法研究
4
作者 张丽娟 《舰船电子工程》 2023年第7期64-67,共4页
针对非相参雷达输出频率变化范围很大造成系统不能稳定工作这一难题,介绍了一种低温漂的小型化毫米波接收前端的调试方法。对VCO调控电路进行了理论分析,采用“先调调谐斜率、再调温度系数、最后调中心频率”的“三步”调试法,完美解决... 针对非相参雷达输出频率变化范围很大造成系统不能稳定工作这一难题,介绍了一种低温漂的小型化毫米波接收前端的调试方法。对VCO调控电路进行了理论分析,采用“先调调谐斜率、再调温度系数、最后调中心频率”的“三步”调试法,完美解决了定型项目中调试难度大、生产性差、故障返修率高等问题。 展开更多
关键词 非相参雷达 低温漂 接收前端 调试方法 VCO调控电路
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高纬电离层中非麦克斯韦分布等离子体的非相干散射谱的模拟 被引量:13
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作者 郑传青 吴健 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 1994年第4期433-439,共7页
使用一个修正的双麦克斯韦分布函数,通过最小均方适应技术使它与高纬电离层F区中离子的非麦克斯韦速度分布函数相适配.结果表明,使用这样的分布函数可以简化非相干散射谱的计算,并有助于简化高纬地区电离层非相干散射谱的反演.
关键词 高纬地区 电离层 等离子体 散射谱
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Incoherent scatter spectra from plasma of a 13-moment approximation distribution function 被引量:4
6
作者 XU Bin XUE Kun +1 位作者 WU Jian WU ZhenSen 《Science China(Technological Sciences)》 SCIE EI CAS 2008年第5期624-631,共8页
The function and physical mechanism of heat flow and the viscous stress in the velocity distribution function expanded by Maxwellian distribution are presented. With the introduction of effective temperature Tf, incoh... The function and physical mechanism of heat flow and the viscous stress in the velocity distribution function expanded by Maxwellian distribution are presented. With the introduction of effective temperature Tf, incoherent scatter spectra from plasma for electromagnetic wave in arbitrary line of sight are given. The effect of asymmetry and anisotropy provided by heat flow and the viscous stress on power spectra is discussed. Radar spectra are calculated for different cases of electric field, direction, collision frequency and temperature. The effect of heat flow and the viscous stress on inversion results is analyzed. With a large electric field, the character of non-Maxwellian must be considered. 展开更多
关键词 power SPECTRA incoherent radar SPECTRA BOLTZMANN equation non-Maxwellian distribution function
原文传递
麦克斯韦分子碰撞下的离子分布函数及其非相干散射谱的计算 被引量:3
7
作者 薛昆 郭立新 +2 位作者 吴健 徐彬 房朝峰 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期287-295,共9页
采用麦克斯韦分子碰撞模型描述玻耳兹曼方程的碰撞项,基于双麦克斯韦分布函数得到的输运方程包含了粘滞和热流的影响,通过求解输运方程得到了离子漂移速度,平行和垂直磁场的离子温度,应力张量以及平行和垂直能量的热流矢量的表达式.进... 采用麦克斯韦分子碰撞模型描述玻耳兹曼方程的碰撞项,基于双麦克斯韦分布函数得到的输运方程包含了粘滞和热流的影响,通过求解输运方程得到了离子漂移速度,平行和垂直磁场的离子温度,应力张量以及平行和垂直能量的热流矢量的表达式.进而得到了麦克斯韦分子碰撞模型下离子分布函数的16矩近似.利用非相干散射理论,计算得到了非相干散射谱.相对于简单的驰豫碰撞模型,麦克斯韦分子碰撞模型能更准确地描述非麦克斯韦分布的电离层E层的碰撞过程. 展开更多
关键词 输运方程 16矩近似 麦克斯韦分子碰撞 非相干散射谱
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低分辨率非相参雷达海杂波仿真 被引量:2
8
作者 刘文松 陈雪峰 《指挥信息系统与技术》 2013年第5期76-79,88,共5页
为定量验证岸基对海警戒雷达检测录取性能,提出了低分辨率非相参雷达的海杂波仿真方法。该方法通过分析海杂波与目标的统计特性,基于零记忆非线性变换法给出了符合瑞利分布、相关性可控且具有强杂波调制的海杂波生成法,并给出了信噪比... 为定量验证岸基对海警戒雷达检测录取性能,提出了低分辨率非相参雷达的海杂波仿真方法。该方法通过分析海杂波与目标的统计特性,基于零记忆非线性变换法给出了符合瑞利分布、相关性可控且具有强杂波调制的海杂波生成法,并给出了信噪比可调、符合斯威林起伏与形态调制和可按规划路径机动的目标生成法。试验结果表明,该方法能较好仿真此类雷达海杂波,可用于检测雷达录取性能与模拟器设计。 展开更多
关键词 雷达海杂波 低分辨率非相参雷达 瑞利分布 零记忆非线性方法 强杂波调制
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高纬电离层离子速度的非麦克斯韦分布及其应用
9
作者 薛昆 郭立新 +1 位作者 吴健 徐彬 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期658-663,共6页
由于高纬极区存在较大的对流电场,使得离子的速度分布函数显著地偏离麦克斯韦分布.这里对离子速度分布函数在视线方向上采用一个非麦克斯韦分布的解析形式,利用非相干散射理论推导并计算谱密度函数,结果表明使用这样的分布函数可以简化... 由于高纬极区存在较大的对流电场,使得离子的速度分布函数显著地偏离麦克斯韦分布.这里对离子速度分布函数在视线方向上采用一个非麦克斯韦分布的解析形式,利用非相干散射理论推导并计算谱密度函数,结果表明使用这样的分布函数可以简化非相干散射谱的计算过程,提高非相干散射谱的计算速度. 展开更多
关键词 非相干散射谱 非麦克斯韦分布 离子的速度分布函数
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曲靖非相干散射雷达功率剖面的初步观测与分析 被引量:16
10
作者 丁宗华 鱼浪 +2 位作者 代连东 许正文 吴健 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期3564-3569,共6页
介绍了非相干散射雷达功率剖面与电离层电子密度剖面之间的关系,给出了曲靖非相干散射雷达功率剖面的一些观测结果,结合电离层垂直探测数据,初步介绍了曲靖非相干散射雷达在夜间电离层波状扰动、低纬电离层异常区北驼峰位置、电离层电... 介绍了非相干散射雷达功率剖面与电离层电子密度剖面之间的关系,给出了曲靖非相干散射雷达功率剖面的一些观测结果,结合电离层垂直探测数据,初步介绍了曲靖非相干散射雷达在夜间电离层波状扰动、低纬电离层异常区北驼峰位置、电离层电子密度日落增强和暴时变化等观测研究中的应用.本文结果丰富了对我国曲靖地区电离层空间天气特性的认识,显示了该雷达在我国低纬电离层空间天气观测研究中的良好应用前景. 展开更多
关键词 非相干散射雷达 电离层 功率剖面 电子密度
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我国极区冬季电离层加热实验研究 被引量:13
11
作者 徐彬 吴军 +5 位作者 吴健 吴振森 车海琴 许正文 薛昆 闫玉波 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期859-877,共19页
通过对非相干散射雷达观测数据的处理分析,研究了2008年1月我国在挪威Troms(?)进行的冬季电离层加热实验效应.研究结果表明,电离层临界频率大于泵波频率的O波加热事件扰动效应明显,电子温度存在60%~120%的增强,扰动范围从150 km一直延... 通过对非相干散射雷达观测数据的处理分析,研究了2008年1月我国在挪威Troms(?)进行的冬季电离层加热实验效应.研究结果表明,电离层临界频率大于泵波频率的O波加热事件扰动效应明显,电子温度存在60%~120%的增强,扰动范围从150 km一直延伸到400 km,电子密度扰动不显著,最大可以观察到12%的密度衰减.受加热影响,离子声波频率有1~2 kHz的增加,离子线谱峰谷比增加,有时伴随有高阶谐振线出现.离子线和等离子线功率存在过冲现象,等离子线的功率剖面存在单峰、双峰和三峰结构,等离子线的功率增强幅度随频率负指数衰减. 展开更多
关键词 电离层加热 非相干散射雷达 电子温度增强 功率谱
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基于非相干散射雷达和GPS观测研究Millstone Hill地区等离子体层电子含量 被引量:11
12
作者 种小燕 张满莲 +4 位作者 张顺荣 温晋 刘立波 宁百齐 万卫星 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期738-745,共8页
本文尝试结合非相干散射雷达和GPS TEC观测数据提取等离子体层总电子含量(PTEC).我们首先描述所用的技术方法,然后具体利用了Millstone Hill台站的观测数据研究该地区上空等离子体层总电子含量(PTEC)的变化情况.我们采用变化标高的Chap... 本文尝试结合非相干散射雷达和GPS TEC观测数据提取等离子体层总电子含量(PTEC).我们首先描述所用的技术方法,然后具体利用了Millstone Hill台站的观测数据研究该地区上空等离子体层总电子含量(PTEC)的变化情况.我们采用变化标高的Chapman函数对非相干散射雷达测得的电子浓度剖面数据进行拟合,然后通过对剖面积分得到100km到1000km高度范围的电离层总电子含量.GPS提供的TEC数据为高度达20200km的总电子含量,两者之差可近似看成等离子体层的电子含量.本文分别选取太阳活动高年(2000,2002年)和太阳活动低年(2005,2008年)Millstone Hill台站的静日数据进行研究.结果表明,等离子体层电子含量及其所占GPSTEC的比例具有明显的周日变化.PTEC含量在白天高于夜间,而所占GPS TEC的百分比,夜间明显高于白天.太阳活动高年所选月份等离子体层电子含量在4~14TECU(1TECU=1016el/m2)范围内变化,夜间所占比例可达60%左右.太阳活动低年所选月份等离子体层电子含量在3~7TECU范围内变化,所占比例夜间最高可达80%左右.我们所得到的结果与前人基于其它观测手段所得结果在变化趋势上一致,在量级上也大致相当.因此,这从一个侧面证明了我们所用方法的可靠性.非相干散射雷达能够探测包括F2层峰值以下及以上高度的电子浓度,利用这一设备所观测得到的资料来推算电离层电子含量将比前人基于电离层垂测仪观测资料进行的推算更具真实性,由此得到的等离子体层电子含量也将更为接近真实情况. 展开更多
关键词 TEC 等离子体层 非相干散射雷达 GPSTEC 电离层
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非相干散射雷达的空间碎片参数提取 被引量:10
13
作者 丁宗华 许正文 赵振维 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2014年第2期1-4,9,共5页
介绍了利用电离层非相干散射雷达探测回波提取空间碎片参数的匹配滤波方法和主要技术流程;以一个碎片事件为例,详细说明了空间碎片距离、径向速度、散射截面和等效直径的估算方法;实测了约80 min的原始回波数据,共检测到165个碎片,并分... 介绍了利用电离层非相干散射雷达探测回波提取空间碎片参数的匹配滤波方法和主要技术流程;以一个碎片事件为例,详细说明了空间碎片距离、径向速度、散射截面和等效直径的估算方法;实测了约80 min的原始回波数据,共检测到165个碎片,并分析了这些空间碎片参数的统计特征,发现碎片主要分布在600 km^1 000 km和1 400 km^1 600 km两个高度区间,雷达散射截面约4 cm2~80 cm2,直径约4 cm^12 cm,径向速度约-1.5 km/s^1.5 km/s。 展开更多
关键词 非相干散射雷达 空间碎片 贝叶斯统计模型 匹配滤波
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由非相干散射雷达数据重建极光沉降粒子能谱 被引量:10
14
作者 蔡红涛 马淑英 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期10-17,共8页
本文研究了由极区地面雷达电子密度高度剖面测量数据重建极光沉降粒子能谱的基本原理和方法.在4-30 keV能量范围内,重建结果与FAST卫星实测数据在数值水平和变化趋势上基本吻合;在地磁平静和磁暴期间,重建获得能谱特征与前人研究结果相... 本文研究了由极区地面雷达电子密度高度剖面测量数据重建极光沉降粒子能谱的基本原理和方法.在4-30 keV能量范围内,重建结果与FAST卫星实测数据在数值水平和变化趋势上基本吻合;在地磁平静和磁暴期间,重建获得能谱特征与前人研究结果相一致.该方法开辟了获取沉降粒子能谱特征的一条新途径,可以弥补卫星能量粒子观测数据磁地方时分辨率的不足,对于建立空间环境扰动模式具有重要的学术意义和应用价值. 展开更多
关键词 非相干散射雷达 电子密度 极光沉降粒子 能谱
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极区电离层加热的数值模拟与实验对比 被引量:10
15
作者 王占阁 徐彬 +3 位作者 许正文 吴健 吴军 赵海生 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期751-759,共9页
大功率无线电波能加热电离层等离子体,可以引起电离层电子温度和密度的扰动,实现电离层的人工变态.从电子的连续性方程、动量方程和能量方程出发,我们给出了地面人工大功率无线电波加热电离层的数值模型.通过对方程的数值求解,计算了极... 大功率无线电波能加热电离层等离子体,可以引起电离层电子温度和密度的扰动,实现电离层的人工变态.从电子的连续性方程、动量方程和能量方程出发,我们给出了地面人工大功率无线电波加热电离层的数值模型.通过对方程的数值求解,计算了极地电离层条件下,电子温度、电子密度的加热效应,讨论了泵波参数对加热效应的影响.研究结果表明,电子温度几乎在整个高度上表现为一致性的幅度增强,且在反射高度附近形成温度增强峰很平缓.电子密度在峰上高度附近形成密度谷,谷两侧存在密度增强.加热效应基本随加热功率的增大而增大,随加热频率的增大而减小.使用我国2008年1月在挪威进行的电离层加热实验的电离层参量作为仿真初值,对6个O波加热时刻进行了数值仿真,仿真结果与实验观测基本保持一致. 展开更多
关键词 电离层加热 数值模拟 电子温度与密度 非相干散射雷达
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离子分布函数的20矩近似在非相干散射谱中的应用 被引量:7
16
作者 薛昆 郭立新 +2 位作者 吴健 徐彬 房朝峰 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期878-886,共9页
根据Grad理论,以麦克斯韦分布函数为基,将离子分布函数展成20矩近似的形式,讨论了黏滞张量项与热流项对离子分布函数的影响.在电场比较弱的情况下,沿着E×B和E的方向上,热流矢量项和黏滞张量项是可以分别忽略掉的.离子温度的各向异... 根据Grad理论,以麦克斯韦分布函数为基,将离子分布函数展成20矩近似的形式,讨论了黏滞张量项与热流项对离子分布函数的影响.在电场比较弱的情况下,沿着E×B和E的方向上,热流矢量项和黏滞张量项是可以分别忽略掉的.离子温度的各向异性特征和分布函数的不对称性是由黏滞项和热流项引起的.利用Sheffield理论计算得到了非相于散射谱,并对13矩近似和20矩近似得到的非相干散射谱进行了对比.在电场比较弱的情况下,这两种近似基本一致,而当电场增强时,热流张量项的贡献变得很明显,温度各向异性的特征加剧,此时与13矩近似相比较,20矩近似能够更加准确地描述以温度各向异性为特性的非麦克斯韦分布等离子体. 展开更多
关键词 20矩近似 非相干散射谱 非麦克斯韦分布 非相干散射雷达
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曲靖非相干散射雷达空间碎片实测数据分析 被引量:7
17
作者 丁宗华 杨嵩 +4 位作者 江海 代连东 唐志美 许正文 吴健 《空间碎片研究》 2018年第1期12-19,共8页
文中分析了曲靖非相干散射雷达实测空间碎片数据,主要结果包括:1)空间碎片主要分布在600~1100km和1400~1500km两个距离区间,特别是在800km和1000km出现两个峰值;2)径向速度主要分布在-2~2km/s; 3)对于780km的探测距离门,探测流量约7... 文中分析了曲靖非相干散射雷达实测空间碎片数据,主要结果包括:1)空间碎片主要分布在600~1100km和1400~1500km两个距离区间,特别是在800km和1000km出现两个峰值;2)径向速度主要分布在-2~2km/s; 3)对于780km的探测距离门,探测流量约7个/小时,低于北极雷达观测结果,但与空间碎片流量模型可比拟;4)与编目库对比发现该雷达可探测1000km的18cm或500km的5cm目标;5)距离测量误差约1.47km,位置测量误差约15km; 6)不同指向时雷达实际探测的空间碎片数目不同,但与基于编目库目标仿真结果的基本特征一致;7)可能具备发现未知小尺寸(小于8cm)空间碎片的能力,但需更多数据验证分析;8)实测的空间碎片散射回波有时会出现周期性振荡现象,表明空间碎片穿过雷达波束期间可能处于周期性运动状态,其周期长短不一。 展开更多
关键词 非相干散射雷达 空间碎片 凝视 流量
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匹配滤波方法在非相干散射雷达测量空间碎片中的应用 被引量:6
18
作者 刘拥军 葛德彪 金旺 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期60-67,共8页
利用2010年3月25日欧洲非相干散射雷达的常规电离层探测数据,分析了实测数据中接收功率突变的现象.高度发生在500 km以上的功率突变一般不是由于地球物理影响产生的,而要归因于卫星或空间碎片.采用匹配滤波方法实现了对空间碎片的探测... 利用2010年3月25日欧洲非相干散射雷达的常规电离层探测数据,分析了实测数据中接收功率突变的现象.高度发生在500 km以上的功率突变一般不是由于地球物理影响产生的,而要归因于卫星或空间碎片.采用匹配滤波方法实现了对空间碎片的探测和提取,利用相干积累的方法提高了信噪比,共获得363个碎片,得到了碎片随高度和时间的分布.结果表明,碎片高度分布主要集中在800 km左右,与欧洲非相干散射组织现有的碎片数据具有一致性. 展开更多
关键词 非相干散射雷达 空间碎片 匹配函数 相干积分
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基于Millstone Hill非相干散射雷达观测的电离层电子浓度剖面的经验正交函数分析 被引量:5
19
作者 梅冰 万卫星 《地球物理学报》 SCIE EI CSCD 北大核心 2008年第1期10-16,共7页
本文利用经验正交函数(Empirical Orthogonal Function,简称EOF)方法分析了Millstone Hill非相干散射雷达(Incoherent Scatter Radar,简称ISR)近三个太阳黑子周期(1976年2月-2006年4月)的实测电离层160-700km的电子浓度剖面资料,... 本文利用经验正交函数(Empirical Orthogonal Function,简称EOF)方法分析了Millstone Hill非相干散射雷达(Incoherent Scatter Radar,简称ISR)近三个太阳黑子周期(1976年2月-2006年4月)的实测电离层160-700km的电子浓度剖面资料,并分别用Chapman-α函数拟合了平均电子浓度剖面和带有均值的前三阶EOF级数.结果表明:电子浓度剖面的EOF级数的第一阶项主要控制F2层峰值浓度NmF2,第二阶项同时控制F2层的峰高hmF2和等效标高Hm,第三阶项主要控制等效标高Hm.进一步分析了对应的EOF系数的周日变化、季节变化和太阳活动周期变化,这些变化反映了NmF2,hmF2,Hm的气候学变化规律,例如电离层的冬季异常、半年异常等.EOF方法在级数展开方面收敛速度快,很少数低阶项即能反映电子浓度剖面的主要变化,因此可用于提取出电子浓度剖面的主要分布特征及其周日变化与气候学变化特性,并可用于进一步构建相应的经验模式. 展开更多
关键词 电离层电子浓度剖面 非相干散射雷达 经验正交函数
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曲靖上空空间碎片姿态、分布和散射特性的统计分析 被引量:6
20
作者 杨嵩 丁宗华 +1 位作者 许正文 吴健 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期648-654,共7页
空间碎片监测对保障人类空间与航天活动具有重要意义.文中利用曲靖非相干散射雷达探测数据分析了空间碎片统计分布特征,并探讨了空间碎片姿态.主要结果包括:1)空间碎片多集中在800km和1 000km高度区域,尺寸主要分布在10~30cm,径向速度... 空间碎片监测对保障人类空间与航天活动具有重要意义.文中利用曲靖非相干散射雷达探测数据分析了空间碎片统计分布特征,并探讨了空间碎片姿态.主要结果包括:1)空间碎片多集中在800km和1 000km高度区域,尺寸主要分布在10~30cm,径向速度主要集中在1km/s附近.通过速度的对称性推测空间碎片轨道倾角应关于极轨道对称.2)验证了空间碎片的翻滚姿态特性并推测出空间碎片形状随轨道高度的变化趋势,即在更高的轨度高度上形状更加均匀规则.同时可利用翻滚姿态与其他空间目标如卫星进行识别分类,即如果雷达散射截面积(radar cross section,RCS)较大,且不具备周期性,则为正常的卫星过境. 展开更多
关键词 空间碎片 姿态 非相干散射雷达 信号处理
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