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斜测电离图反演及其不稳定性研究 被引量：15
1
作者 柳文 焦培南 王俊江 《电波科学学报》 EI CSCD 2003年第6期597-601,共5页
在已知固定地面距离的发射站和接收站之间的扫频斜向探测技术能够获得电波传播群时延对频率关系的斜测电离图。由于传输斜测信号的媒质是电离层 ,因此斜测电离图包含了探测距离上电离层状态的有用信息 ,可以通过对这种电离图的反演提取... 在已知固定地面距离的发射站和接收站之间的扫频斜向探测技术能够获得电波传播群时延对频率关系的斜测电离图。由于传输斜测信号的媒质是电离层 ,因此斜测电离图包含了探测距离上电离层状态的有用信息 ,可以通过对这种电离图的反演提取电离层的状态信息。采用Rao对返回散射电离图的反演算法和解不稳定问题正则方法的结合对斜测电离图进行了反演。该方法能够克服Rao算法的不稳定性 ,获得较好的反演结果 ,展示了在处理实际斜向探测电离图的应用前景。 展开更多
关键词 斜测电离图 电离层探测 反演 不稳定性 正则法
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基于混合遗传算法的斜测电离图参数反演 被引量：9
2
作者 宋欢 胡耀垓 +1 位作者 赵正予 姜春华 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期703-714,共12页
斜向探测是获取电离层状态信息的重要手段之一,对斜测电离图的反演可以得到电离层的相关结构参数.遗传算法是一种有效的并得到普遍应用的反演方法,该算法的求解不依赖于初值的选择,可以有效地减少反演问题解的非唯一性,但也存在"... 斜向探测是获取电离层状态信息的重要手段之一,对斜测电离图的反演可以得到电离层的相关结构参数.遗传算法是一种有效的并得到普遍应用的反演方法,该算法的求解不依赖于初值的选择,可以有效地减少反演问题解的非唯一性,但也存在"过早收敛"和局部搜索能力差等缺陷,从而导致反演精度下降,影响反演结果的可靠性.本文提出将基于模拟退火的混合遗传算法应用到斜测电离图的参数反演中,该算法不仅把握总体能力强,且具有较强的局部搜索能力,是遗传算法和模拟退火算法的优势互补.为了验证该算法反演结果的可靠性和稳定性,首先分别采用遗传算法、模拟退火算法和混合遗传算法对合成的电离图进行反演,反演参数包括临界频率,最大电子浓度和半厚度.通过对三种算法反演结果的对比,得出混合遗传算法的反演结果最接近真实值,需要的迭代次数也远远小于其他两种算法;通过改变种群大小和总迭代次数来判断参数值的改变对三种算法反演结果的影响,得出混合遗传算法有效地降低了参数的选取对反演结果的影响.然后用这三种反演算法对实测电离图进行反演,并将它们的反演结果与斜测链路中点的实际垂测数据进行比较,结果显示混合遗传算法84.62%的反演结果可以控制在误差范围之内,高于遗传算法(76.93%)和模拟退火算法(65.38%).这些都表明了混合遗传算法的反演结果具有较强的可靠性,在反演的寻优能力和稳定性上要明显优于遗传算法和模拟退火算法,对实测电离层图的反演具有很强的借鉴意义和应用价值. 展开更多
关键词 斜测电离图 参数反演 混合遗传算法 遗传算法 模拟退火算法
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短波单站定位中的准抛物电离层参数实时修正 被引量：4
3
作者 冯晓哲 黄昌理 《电子信息对抗技术》 2008年第5期22-26,共5页
根据斜向探测获得的电离图数据,基于遗传算法,反演获得了斜测链路反射点处的准抛物模型电离层参数。以国际参考电离层为背景电离层,由反演得到的这一组参数导出了等效预测指数,再用导出的等效预测指数来预测临近斜测链路反射点处的电离... 根据斜向探测获得的电离图数据,基于遗传算法,反演获得了斜测链路反射点处的准抛物模型电离层参数。以国际参考电离层为背景电离层,由反演得到的这一组参数导出了等效预测指数,再用导出的等效预测指数来预测临近斜测链路反射点处的电离层参数,用得到的该处电离层参数合成斜测电离图与实测的进行比较验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 斜测电离图 遗传算法 反演 等效预测指数
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基于粒子群优化的斜测电离图反演研究 被引量：3
4
作者 程黎 杨东升 《中国电子科学研究院学报》 2014年第2期181-185,共5页
斜向探测是电离层探测的主要方式之一,它能获得电波传播群时延和频率关系的电离图。斜测电离图包含了探测距离上电离层状态的有用信息,可以通过对这种电离图的反演提取电离层的状态信息。采用粒子群算法对斜测电离图进行了反演,取得了... 斜向探测是电离层探测的主要方式之一,它能获得电波传播群时延和频率关系的电离图。斜测电离图包含了探测距离上电离层状态的有用信息,可以通过对这种电离图的反演提取电离层的状态信息。采用粒子群算法对斜测电离图进行了反演,取得了良好的效果。结果证明,该方法能够克服线性求解的不稳定性,获得较好的反演结果,展示了在处理实际斜向探测电离图的应用前景。 展开更多
关键词 粒子群优化 斜测电离图 反演
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电离层高频传播点对点射线追踪仿真器 被引量：2
5
作者 曾中超 余涛 +3 位作者 毛田 王劲松 王云冈 王海东 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期528-533,538,共7页
为了发展高效的高频(High Frequency,HF)电波点对点传播仿真工具,研究了一个HF电波经电离层反射传播的点对点射线追踪仿真器(Point-to-point Ionospheric Ray Tracing Simulator,PIRTS).该仿真器通过求解Haselgrove方程进行射线追踪,电... 为了发展高效的高频(High Frequency,HF)电波点对点传播仿真工具,研究了一个HF电波经电离层反射传播的点对点射线追踪仿真器(Point-to-point Ionospheric Ray Tracing Simulator,PIRTS).该仿真器通过求解Haselgrove方程进行射线追踪,电离层传播环境使用三维网格,网格由国际参考电离层2007版(International Reference Ionosphere,IRI2007)生成或由电离图导出的真高剖面提供,地磁场使用国际参考地磁场第11版(International Geomagnetic Reference Field,IGRF11)建模.PIRTS能高效搜索连接发射点和接收点的所有射线,包括低角射线、高角射线以及不同层反射的射线.为了验证PIRTS的精度和实用性,比较了实测的与PIRTS仿真合成的垂测电离图,还比较了西安-莆田HF链路上观测的与PIRTS仿真的最大可用频率.对比结果表明:PIRTS具有较高的精度和较快的效率,能达到实用的水平,尤其适合于斜向电离图的仿真、HF通信选频等点对点传播问题. 展开更多
关键词 射线追踪 点对点传播 PRITS 斜测电离图
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短波单站定位中大圆距离的确定 被引量：1
6
作者 冯晓哲 黄昌理 《通信对抗》 2008年第1期42-45,57,共5页
根据斜向探测获得的电离图数据，基于遗传算法，反演获得了斜测链路反射点处的准抛物模型电离层参数。研究表明遗传反演算法具有很强的全局搜索能力，并具有一定的反演稳定性。利用反演得到的电离层准抛物参数就可以计算出用于短波单站... 根据斜向探测获得的电离图数据，基于遗传算法，反演获得了斜测链路反射点处的准抛物模型电离层参数。研究表明遗传反演算法具有很强的全局搜索能力，并具有一定的反演稳定性。利用反演得到的电离层准抛物参数就可以计算出用于短波单站定位的大圆距离。 展开更多
关键词 斜测电离图 遗传算法 反演
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斜测电离图F层二跳传播模式估算方法研究
7
作者 王世凯 柳文 +2 位作者 鲁转侠 娄鹏 杨东升 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期997-1002,共6页
提出了基于斜测电离图F层一跳模式估算二跳传播模式位置的新方法,与精确的短波射线追踪技术仿真结果进行了对比,并利用实测电离图数据进行了验证,分析了估算结果与实际探测结果的误差原因,仿真和试验结果均表明:该估算方法能够较准确地... 提出了基于斜测电离图F层一跳模式估算二跳传播模式位置的新方法,与精确的短波射线追踪技术仿真结果进行了对比,并利用实测电离图数据进行了验证,分析了估算结果与实际探测结果的误差原因,仿真和试验结果均表明:该估算方法能够较准确地给出F层二跳传播模式的群路径范围和频率范围,有助于识别斜测电离图不同频率传播模式,可作为斜测电离图传播模式智能识别技术的先验和辅助信息。 展开更多
关键词 斜测电离图 电离层 射线追踪 模式识别
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斜测电离图描迹的自动提取
8
作者 王大鹏 宋欢 +2 位作者 胡耀垓 谢存 赵正予 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期957-961,共5页
提出了一种能同时获取斜测电离图描迹和参数的方法,该方法采用准抛物模型描述电离层F_2层电子浓度分布.利用正割定理、Martyn等效虚高定理、图像处理技术和电离图的回波特征确定部分电离层状态参数的最终值和部分参数的初始值及搜索空间... 提出了一种能同时获取斜测电离图描迹和参数的方法,该方法采用准抛物模型描述电离层F_2层电子浓度分布.利用正割定理、Martyn等效虚高定理、图像处理技术和电离图的回波特征确定部分电离层状态参数的最终值和部分参数的初始值及搜索空间.然后,利用最小群时延和残差分析提取Es层描迹.最后,使用混合遗传算法从搜索空间范围内找出一组最优参数,使合成的斜测电离图F_2层描迹与真实描迹吻合得最好.为了验证自动提取方法的有效性,对240张斜测电离图进行了自动提取,将得到的结果与斜测电离图的人工提取结果进行比较,结果显示该方法能够较准确地提取斜测电离图描迹和参数. 展开更多
关键词 斜测电离图 自动提取 混合遗传算法
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电离层高频斜向探测技术与选频应用
9
作者 卢华平 李斌 王方超 《商情》 2013年第1期152-152,共1页
电离层探测是研究电离层特性和进行短波选频的重要手段之一，随着科学技术发不断发展，人类发明了各种各样的电离层探测方法，而电离层高频斜向探测，就是这众多探测方法中重要的一种。介绍了电离层斜向探测的基本原理、斜测电离图及应... 电离层探测是研究电离层特性和进行短波选频的重要手段之一，随着科学技术发不断发展，人类发明了各种各样的电离层探测方法，而电离层高频斜向探测，就是这众多探测方法中重要的一种。介绍了电离层斜向探测的基本原理、斜测电离图及应用，同时也对这种探测方法的优点和局限性进行了评述． 展开更多
关键词 高频斜向探测 斜测电离图 选频 优点和局限
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