电离层环境对地空信息系统的影响效应

目的为了减缓电离层对卫星通信、全球卫星导航系统、星载合成孔径雷达等系统的影响,提高系统的环境适应性。方法由穿越电离层的无线电信号传播原理出发,结合各种系统的工作原理,给出电离层影响的分析方法。结果针对电离层闪烁、极化旋转、时延和色散等传播效应造成卫星通信误码率上升、卫星导航定位误差增大、SAR图像偏移和分辨率下降等影响,分析给出了效应补偿和减缓应对方法。结论电离层延迟效应可以由电离层实测值或者模型来进行校正,而闪烁效应大多需采用规避的措施来减缓其影响。     

三频卫星信标测量TEC方法探讨及数值模拟

针对三频信标高精度探测的特点,开展了部分比较和模拟工作,结果表明采用三频信标获得的TEC精度高于双频信标。电离层CIT成像的结果显示,采用三频信标能够探测出较小尺度的电离层扰动,而双频信标对小尺度扰动的探测结果往往无能为力。     

太阳风暴对短波电子装备性能的影响及应对措施

目的掌握太阳风暴对短波电子装备性能的影响及应对措施,为系统设计提供参考。方法分析太阳风暴的表现形式,并从作用距离、目标检测、定位精度等方面给出太阳风暴对短波超视距雷达、短波通信等装备的影响。结果电离层SID、电离层暴可造成短波通信中断,短波通信可用频段变窄。电离层强吸收可降低天波超视距雷达作用距离和目标定位精度,电子浓度、电离层虚高快速变化影响超视距雷达检测性能和定位精度,负相电离层暴使天波超视距雷达可用频段严重变窄。地球磁暴期间,电磁场突变产生的强电压和电流有可能烧毁用于天、地波超视距雷达的电子设备。电离层非规则现象对超视距雷达有严重影响。结论太阳风暴对电子装备性能有利有弊,要分别对待。系统设计时应充分考虑太阳风暴的影响,在出现太阳风暴时,采取针对性措施降低其影响。     

利用落球探测资料分析临近空间大气重力波

目的探究利用落球探测数据分析临近空间大气重力波特征的优势。方法基于中国首次进行的火箭落球实验过程中,雷达跟踪获得的落球位置信息,计算得到大气水平风场廓线,并利用最大熵法提取重力波参数。与此同时,基于TIMED/SABER卫星在对应时间以及位置上探测得到的温度廓线,利用最大熵法和S变换方法同样获得相应的重力波参数。针对两种方法获得的重力波参数进行对比分析。结果利用最大熵法对火箭探测得到的水平风场扰动廓线和卫星探测得到的温度扰动廓线进行分析,发现纬向风场中的主导重力波的垂直波长约为4 km左右,而经向风场主导重力波的波长集中在6.5 km左右,由温度扰动廓线提取出的主导重力波垂直波长集中在12 km左右。利用S变换再次对卫星探测得到的温度扰动廓线进行分析,重力波垂直波长仍集中于10～12 km左右。这表明从风场廓线和温度廓线中提取出的重力波垂直波长的差异主要是由于卫星探测数据的分辨率不足产生的。结论相比较卫星探测的温度廓线,火箭探测得到的风场廓线数据对重力波的分辨率更高,能够分辨出垂直波长更小的精细结构,具有重要的精度优势。     

重庆地区电离层Es的遮蔽特性研究

目的研究获得重庆地区电离层Es的遮蔽特性,以及强Es对短波链路可用频率的影响,为相关无线电系统设计和使用提供依据。方法对2008—2018年期间重庆站电离层观测数据进行统计分析,得到Es临界频率和遮蔽频率的变化规律。引入遮蔽因子,分析Es遮蔽因子随地方时、季节的变化特征。利用新乡–昆明站短波链路试验数据,对强Es期间的链路可用频率变化情况进行验证。结果重庆地区Es主要发生在夏季白天,峰值强度出现在6月份的上午,临界频率约为8MHz。遮蔽因子的峰值出现在7月份,最大值约为0.8,且在日出前遮蔽效果较其他时刻显著。全遮蔽Es可发生在各地方时,平均发生率约为10%,峰值位于上午,峰值发生率约为21%。发生强Es遮蔽时,能够到达电离层F层并被反射的短波链路最低可用频率增加,特别是在白天。通过Es散射的链路最高可用频率显著增加,平均增加约10 MHz。结论重庆地区电离层Es的遮蔽程度主要随地方时和季节变化,随太阳活动的变化较小。Es的遮蔽程度在夏季的上午达到最强,在春秋季较弱。强Es期间,依靠电离层F层反射传播的短波链路最低可用频率增加,导致可用频段变窄,同时利用电离层Es散射传播的链路最高可用频率也有增加。     

大气污染健康效应的新指标——内扰波

<正> 大气污染的健康效应研究中,肺功能是最常用的指标之一。近些年来,肺功能小气道指标有大量报导,可结果不尽一致本文首次运用呼气末期内扰动波确定的闭合气量评价大气污染对儿童所产生的影响,在环境污染健康效应指标选择上作了一有益的尝试。     

综合孔径微波辐射计信道误差补偿研究

在一维综合孔径微波辐射计的理想信道仿真模型基础上对接收机信道的非理想特性进行分析并建立仿真模型,该模型包含了信道间的串扰、不平衡度、乘法器前端输入失衡等多种误差因素,最后从相位误差和系统噪声对干涉相关测量产生的贡献入手,提出有效抑制误差的亮温补偿方法,进而得到更接近真实亮温分布的反演结果.     

基于空间监视雷达散射回波的电离层电子密度探测方法

目的提高空间监视雷达的电离层电波环境适应性。方法 VHF-L波段大功率雷达信号经过电离层传播时会发生非相干散射,散射回波中包含电离层信息。结合雷达方程和电离层目标特征,基于电离层非相干散射原理,理论分析空间监视雷达用于电离层电子密度非相干散射探测的条件(包括雷达参数设置和波束扫描方式),给出电离层回波功率、自相关函数和电子密度表达式,利用Matlab编程对某大功率空间监视雷达原始数据处理得到电离层散射回波及电子密度。结果给出了空间监视雷达用于电离层电子密度非相干散射探测的基本条件,实测数据发现电离层回波和电子密度符合电离层变化特征。结论利用VHF-L波段大功率雷达空间散射回波探测电离层电子密度是可行的,为空间监视雷达电离层环境感知与传播自适应修正提供了一种可能的新途径。     

风电场对米波雷达系统的影响研究

目的针对目前风电场对米波雷达的潜在威胁,研究风电场的有源干扰、无源散射、遮蔽对米波雷达系统的影响,为评估风电场对米波雷达系统的影响提供技术指导。方法根据风力发电机的工作原理和结构,对风电场的有源干扰进行实际测试,就风电场有源干扰对米波雷达系统周边背景噪声的影响进行分析,提出一系列应对有源干扰的措施;利用散射、刃峰绕射、多普勒效应等理论,就无源散射、遮蔽等因素对米波雷达系统的影响进行仿真计算和分析。结果风电场将引起米波雷达系统周边背景噪声恶化、虚警率提高、探测距离缩减、测向和测速误差等,导致米波雷达性能下降。结论风电场对米波雷达系统存在着巨大威胁,在米波雷达台站附近规划建设风电场前应进行严格的技术评估,保证国家经济建设和雷达系统性能不受影响。     

基于行波ELM的填埋场渗漏定位方法

提出了基于行波ELM的生活垃圾填埋场渗漏检测方法。将新型同轴电缆以平行等间距的方式铺设在HDPE膜下土壤层中,由于垃圾渗滤液的腐蚀作用,导致同轴电缆的绝缘保护层和介质层的物理性质发生改变,从而造成实心导体层和金属屏蔽层在渗漏处短路,并产生暂态行波。从暂态电流行波中提取行波固有频率主成分进行初步渗漏定位,并利用ELM的回归特性减小渗漏区电缆中因分布电感、分布电容变化产生的检测误差。实验结果显示:同轴电缆信号能量传输集中,行波频率法定位精度不受渗漏距离的影响,经ELM优化后的渗漏定位最大误差为0.535％。     

区域电离层GPS双频改正模型研究

通过电离层延迟改正模型推导及对电离层延迟改正的主要因素的阐述,提出曲面拟合、距离加权和多面函数法3种区域电离层改正拟合模型,得出一定区域内的每个测站用双频改正模型求出电离层改正值,然后用曲面拟合法对整个区域进行拟合,得出区域改正模型。     

OPNET仿真平台下典型作战环境对弹载通信干扰效果影响研究

为了解和掌握典型作战环境下弹载通信干扰机的干扰效果,利用OPNET仿真平台建立弹载通信干扰模型,并在被干扰对象进程中刻画了典型作战环境下的信号传输模型,最后当跳频电台的发射天线高架时,对东南沿海和西南边境等两种典型作战环境进行了仿真验证。仿真结果表明:东南沿海环境下,干扰机下降过程中受到障碍物的阻挡时,干扰信号无法到达部分电台的接收端,导致电台接收端的信噪比有所提高;西南边境环境下,干扰机下降过程中由于山区地形的遮挡,对超短波电台的干扰信号阻挡较多,干扰效果不明显,而对短波电台的阻挡较少,被干扰的程度较大,使得短波电台出现了丢包。随着干扰机的进一步下降,对短波电台的干扰信号也被阻挡,使得对短波的干扰程度降低,其丢包率和误码率均逐步降低。相关结论对充分发挥典型作战环境下弹载通信干扰机的作战效能具有借鉴意义。     

载波相位观测对传统双频GPS电离层模型改进研究

详细推导出利用GPS双频码距和载波相位观测联合双频码距进行电离层电子密度求定的2种模型,给出了求定这2种模型参数的数学表达,从理论上指出该2种模型分别适合单历元和多历元解算的基本条件,通过实例进行了2种模型的电离层修正误差的分析和比较.结果表明,载波相位观测联合双频码距建立电离层延迟模型具有观测数据利用率较高、解算精度...     

水体氟污染的植物修复与毒性

综述了国内外对水体中氟的存在形态、植物对水体氟污染的去除效果、水体氟对植物的生态毒理效应、影响水体氟植物修复的因素,并提出了今后宜进一步加强研究方向.天然水中氟的存在形态主要以f-、未离解的HF以及与铝、铁和硼形成络合物存在;不同植物或同一植物的不同组织对水体氟吸收、蓄积能力有明显的区别;水体氟对植物的生态毒理效应主要...     

污水生物处理建模水质数据误差来源分析与影响评价

为进一步提高国内基础建模数据质量,降低建模实践中的数据清洗难度,本研究以北京龙庆再生水厂生物建模过程中的实际数据问题为例,基于数理统计理论及国内污水水质特征分别构建误差来源分析方法与误差影响评价方法.通过设计补充采样与实验排查方案,成功识别数据误差来源并实现不同类型误差对数据准确性的影响量化评价.研究结果表明,污水处理厂日常的取样与化验过程中产生的随机误差不可忽视,特别是当大量随机误差存在时,对数据总体造成的波动影响无法通过数据量的积累而消除;而不同的采样位置与不当的样品保存方式则会引起水质发生变化,由此产生的系统误差将导致测量结果长期偏高/偏低.因此,在依赖人工测量数据进行建模的国内实践中,应首先对历史数据进行误差检验,再进行必要的建模补充采样,以避免补充数据质量受相同误差影响,减少非必要的人力、物力浪费.