低仰角下对流层散射斜延迟估计方法 被引量：11

1

作者 陈西宏 刘赞 +2 位作者 刘继业 刘进 张群 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期408-412,共5页

对流层斜延迟是对流层散射双向时间比对系统的主要误差来源,目前尚未有对系统中对流层斜延迟进行精确估计的模型。为精确估计斜延迟,引入电磁波射线描迹法,并利用Hopfield天顶延迟模型中折射率计算方案改进描迹法,以克服该方法对探空数... 对流层斜延迟是对流层散射双向时间比对系统的主要误差来源,目前尚未有对系统中对流层斜延迟进行精确估计的模型。为精确估计斜延迟,引入电磁波射线描迹法,并利用Hopfield天顶延迟模型中折射率计算方案改进描迹法,以克服该方法对探空数据的依赖。首先,根据北纬35？~37？范围内的3个测站2010~2012年的实测气象数据和天顶延迟数据,验证Hopfield模型精度范围小于35 mm;然后,将3个测站按相互基线距离的不同分为3组比对站,利用改进后的模型结合2012年的气象数据,计算了在0？~5？入射角下,一年的斜延迟,并得出最大斜延迟对应的年积日和入射角。计算结果表明,3组比对站的最大单向斜延迟为24.94~45.37 m。在双向比对抵消90%的情况下,时间延迟为3.1~5.7 ns;相互抵消95%时,时间延迟为1.5~2.9 ns。 展开更多

关键词 对流层散射 斜延迟 射线描迹法 HOPFIELD模型 折射率

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对流层大气折射率剖面模型研究 被引量：7

2

作者 杨明珊 周慧妍 +1 位作者 刘璐 杜晓燕 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2022年第7期43-48,共6页

基于中国地区11个IGS观测站的对流层天顶延迟和气象环境等实测数据,分析了国内外常用的三种对流层折射率剖面模型的预测精度,重点研究了三种模型在高海拔地区的适用性和随季节变化的适用性。结果表明:在高海拔地区,指数模型和分段模型... 基于中国地区11个IGS观测站的对流层天顶延迟和气象环境等实测数据,分析了国内外常用的三种对流层折射率剖面模型的预测精度,重点研究了三种模型在高海拔地区的适用性和随季节变化的适用性。结果表明:在高海拔地区,指数模型和分段模型精度较高,Hopfield模型在除高海拔外的地区,表现出更大的优势;总体来看,分段模型和Hopfield模型的精度在春、冬季较高,夏、秋季较差,指数模型精度与季节关系不大。该结论对于对流层折射误差修正模型的应用研究具有重要参考价值。 展开更多

关键词 大气光学 折射率剖面模型 天顶延迟 射线描迹法 折射误差修正 高海拔地区

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基于射线描迹法微分形式的大气折射误差修正方法研究 被引量：5

3

作者 卫佩佩 杜晓燕 江长荫 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第8期1838-1846,共9页

大气折射误差是影响各类无线电系统同步、跟踪、导航、定位精度的一个主要误差源。射线描迹法利用几何光学原理可以实现对该误差的精确修正。针对传统射线描迹法无法处理异常大气折射误差修正的问题,该文推导了射线描迹法的微分形式,并... 大气折射误差是影响各类无线电系统同步、跟踪、导航、定位精度的一个主要误差源。射线描迹法利用几何光学原理可以实现对该误差的精确修正。针对传统射线描迹法无法处理异常大气折射误差修正的问题,该文推导了射线描迹法的微分形式,并基于此提出适用于任意大气的折射误差修正方法。选取某地面测控站对目标的跟踪数据,验证了所提方法的可行性。此外,利用该方法对比分析了蒸发波导环境和标准大气环境对大气折射误差的影响。结果表明:完全陷获在蒸发波导内部的电波引入的大气折射误差是最显著的。所提方法为提高无线电系统在任意大气环境下的测量精度提供一种新的技术支持。 展开更多

关键词 大气折射误差 射线描迹法 射线描迹法微分形式 任意大气环境

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基于改进射线描迹法的对流层斜延迟估计 被引量：4

4

作者 陈西宏 吴文溢 刘赞 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期2468-2474,共7页

该文针对传统对流层延迟模型和射线描迹法在估计对流层延迟方面的局限性,如效率低、成本高、精度受地表参数和探空数据限制等不足,提出一种基于改进射线描迹法的对流层斜延迟估计方法。该方法结合中纬度大气模式气象参数公式和UNB3m气... 该文针对传统对流层延迟模型和射线描迹法在估计对流层延迟方面的局限性,如效率低、成本高、精度受地表参数和探空数据限制等不足,提出一种基于改进射线描迹法的对流层斜延迟估计方法。该方法结合中纬度大气模式气象参数公式和UNB3m气象参数模型,改进了射线描迹法中折射率剖面的计算,克服了气象数据对射线描迹法的限制。选取亚洲地区10个站点2012年的气象数据,分别采用改进射线描迹法和传统对流层延迟模型估计各个站天顶方向至4?高度角区间15个方向的对流层斜延迟,并与基于探空数据获取的对流层斜延迟真值进行比较,计算结果表明该方法的估计精度优于传统对流层延迟模型,为非气象数据情况下对流层斜延迟实时估计提供了新的思路。 展开更多

关键词 无线电探空 对流层斜延迟 射线描迹法 UNB3m模型 折射率

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测控站对流层电波折射修正模型研究 被引量：4

5

作者 李高 许文波 《无线电工程》 2015年第9期61-64,共4页

针对具体测控站的对流层电波折射,充分利用了测控数据、气象数据、空间环境监测和高精度航天器轨道数据,开展针对测控站的对流层折射修正模型的研究。分析了对流层中的气象数据与折射率剖面的模型的关系,建立了测控站各季度的折射率剖... 针对具体测控站的对流层电波折射,充分利用了测控数据、气象数据、空间环境监测和高精度航天器轨道数据,开展针对测控站的对流层折射修正模型的研究。分析了对流层中的气象数据与折射率剖面的模型的关系,建立了测控站各季度的折射率剖面模型;对Hopfield修正模型和射线描迹法进行详细阐述并进行了仿真分析,发现在仰角为30°以下时修正精度较低,以及Hopfield模型的一些缺陷。 展开更多

关键词 对流层 折射率剖面 射线描迹法 电波折射误差 卫星测控

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基于Hopfield模型改进射线描迹的对流层延迟估计 被引量：3

6

作者 陈西宏 吴文溢 +2 位作者 童宁宁 李成龙 刘赞 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期62-65,共4页

针对射线描迹法在估计对流层延迟方面受限于探空观测的问题,提出利用Hopfield模型改进射线描迹的对流层延迟估计方法。该方法利用Hopfield模型中的干、湿折射率计算公式,建立对流层大气折射指数剖面模型,并将其应用到射线描迹法改进中,... 针对射线描迹法在估计对流层延迟方面受限于探空观测的问题,提出利用Hopfield模型改进射线描迹的对流层延迟估计方法。该方法利用Hopfield模型中的干、湿折射率计算公式,建立对流层大气折射指数剖面模型,并将其应用到射线描迹法改进中,克服探空观测的限制,扩大了射线描迹法的适用范围。选取国际GPS服务组织(IGS)中四个测站的气象数据,分别采用改进射线描迹模型和基于Neil映射函数(NMF)的Hopfield模型、Saastamoinen模型进行对流层延迟估计,计算结果表明,改进射线描迹模型的估计精度优于其他两种模型,为对流层延迟实时监测应用提供了新的方法。 展开更多

关键词 对流层斜延迟 射线描迹法 HOPFIELD 折射指数

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电磁盲区随波导内雷达发射角的变化特性 被引量：2

7

作者 张瑜 赵春丽 《雷达科学与技术》 北大核心 2016年第6期661-664,669,共5页

蒸发波导是一种出现概率最高的大气波导。利用蒸发波导可实现雷达的超视距探测,扩大探测距离,但是也会出现不同的电磁盲区,降低雷达性能。为了在雷达超视距探测中减小电磁盲区,需要掌握电磁盲区随雷达发射角的变化规律,以便在应用中对... 蒸发波导是一种出现概率最高的大气波导。利用蒸发波导可实现雷达的超视距探测,扩大探测距离,但是也会出现不同的电磁盲区,降低雷达性能。为了在雷达超视距探测中减小电磁盲区,需要掌握电磁盲区随雷达发射角的变化规律,以便在应用中对发射角进行调整。首先给出了抛物方程和射线描迹这两种描述大气波导中电磁波传播的方法,然后分别运用这两种方法对不同雷达发射角下的电磁盲区进行计算和仿真,获得了电磁盲区随雷达发射角变化的规律。同时也证明了尽管这两种方法的机理不同,但得到的电磁盲区的变化规律相同,它们都可以应用于电磁盲区计算。得到的结论为利用蒸发波导实现雷达超视距探测的工程实际应用奠定了基础。 展开更多

关键词 蒸发波导 电磁盲区 发射仰角 抛物方程法 射线描迹法

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基于射线描迹法的对流层折射率模型和映射函数精度分析 被引量：2

8

作者 乔江 陈国虎 卫佩佩 《信息工程大学学报》 2019年第2期168-173,共6页

介绍了Hopfield模型和分段模型两种常用的对流层折射率模型,以及在对流层折射误差修正中广泛应用的NMF(Neil Mapping Function)、VMF1(Vienna Mapping Function 1)和GMF(Global Mapping Function)3种映射函数。根据IGS(International GN... 介绍了Hopfield模型和分段模型两种常用的对流层折射率模型,以及在对流层折射误差修正中广泛应用的NMF(Neil Mapping Function)、VMF1(Vienna Mapping Function 1)和GMF(Global Mapping Function)3种映射函数。根据IGS(International GNSS Service)提供的2017年中国地区11个测站的数据,通过引入射线描迹法参与相关计算,分别对比研究2种折射率剖面模型和3种映射函数在对流层折射误差修正中的精度差异,并分析随高程和仰角变化的特点。研究结果表明,为对流层折射误差修正时的计算模型选取提供参考价值。 展开更多

关键词 射线描迹法 对流层折射误差修正 对流层天顶延迟 折射率模型 映射函数

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一种基于海上探空气象数据的大气折射率模型 被引量：1

9

作者 王旭良 戴正旭 陈红英 《飞行器测控学报》 CSCD 2015年第1期36-41,共6页

针对测量船精度鉴定中电波折射经验模型修正精度较差的问题,在双指数大气折射率模型的基础上,通过对测量船历次任务的100多次探空气象数据进行处理,回归分析得到干项和湿项特征高度与海平面气象参数的关系式。试算结果表明:基于该模型... 针对测量船精度鉴定中电波折射经验模型修正精度较差的问题,在双指数大气折射率模型的基础上,通过对测量船历次任务的100多次探空气象数据进行处理,回归分析得到干项和湿项特征高度与海平面气象参数的关系式。试算结果表明:基于该模型用射线描迹法计算折射修正量,其计算精度与事后数据处理采用的计算方法相当,距离、仰角修正后的最大残余误差约为3%,满足了测量船在三大洋任意海域的精度鉴定需求。 展开更多

关键词 大气折射误差 简化修正 双指数模型 探空气象数据 射线描迹法

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改进射线描迹的低仰角散射斜延迟实时估计 被引量：1

10

作者 吴文溢 钟方平 +2 位作者 王万鹏 陈西宏 朱丹 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期2366-2372,共7页

针对任意测站的对流层散射斜延迟估算时存在探空气象数据不易实时获取的不足,该文提出一种利用地面气象参数内插改进射线描迹计算公式的对流层散射斜延迟估计算法。该算法利用中纬度大气气象参数公式推导了折射指数随地心距变化的关系式... 针对任意测站的对流层散射斜延迟估算时存在探空气象数据不易实时获取的不足,该文提出一种利用地面气象参数内插改进射线描迹计算公式的对流层散射斜延迟估计算法。该算法利用中纬度大气气象参数公式推导了折射指数随地心距变化的关系式,并采用气象参数内插方法获取温度变化率和水汽压变化率,克服了射线描迹法对探空数据的依赖。根据亚洲地区6个国际GPS服务(IGS)测站2012年的实测气象数据,验证了该文算法解算天顶延迟年平均偏差的绝对值在1 cm以内;选取基线距离适宜的3个测站分成3组散射通信比对站,利用射线描迹法计算了其在0°~5°入射角下全年的斜延迟,结果表明,3组比对站进行单向传输的最大斜延迟为17.03~33.10 m;进行双向时间比对相互抵消95%时,时间延迟为2.88~5.52 ns。 展开更多

关键词 对流层散射 斜延迟 射线描迹法 折射指数

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一种对流层散射通信斜延迟估计方法

11

作者 胡邓华 刘继业 +1 位作者 陈西宏 王洁 《电讯技术》 北大核心 2018年第5期500-505,共6页

为实现对流层散射通信的实时性,针对散射通信延迟估计问题,提出了一种不事先进行信道测量的对流层通信延迟计算方法。首先利用全球压力和温度2(GPT2)模型计算气象数据,然后采用射线描迹法对大气层分层并积分求和,最后计算出对流层散射... 为实现对流层散射通信的实时性,针对散射通信延迟估计问题,提出了一种不事先进行信道测量的对流层通信延迟计算方法。首先利用全球压力和温度2(GPT2)模型计算气象数据,然后采用射线描迹法对大气层分层并积分求和,最后计算出对流层散射通信延迟。采用与射线描迹法相结合的方法,摆脱了射线描迹法对探空数据的依赖。最后选取我国三个典型测量站数据进行算例分析,计算结果与我国对流层延迟实际分布特征相吻合,为研究在不事先进行信道测量的情况下计算对流层散射通信延迟量提供了一种新思路。 展开更多

关键词 散射通信 斜延迟 全球压力和温度2模型 射线描迹法

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