高纬地区电离层加热激励ELF/VLF传播特性

发布时间：2022-02-10 02:05

　　随着雷达硬件设施、机理研究和数据分析技术的改进提高,许多电离层加热效应被相继发现。调制加热低电离层激励的极低频/甚低频波（ELF/VLF）辐射,体积小,机动灵活,可以实现远距离通信,并对深海潜艇通讯等方面有重要应用。本文从电离层加热的基本理论出发,系统地研究了高纬度地区电离层加热激励出的ELF/VLF波在地-电离层波导中的传播理论。主要研究结果如下:1.给出了地磁场影响下的电离层电导率张量形式,研究了随高度变化的电子浓度、碰撞频率以及电导率张量的各分量分布情况。阐述了低电离层加热中起到主要作用的欧姆加热理论。在此基础上,重点研究了2011年11月我国在挪威Troms?进行的电离层加热实验中非相干散射雷达观测到的数据,研究了不同加热模式下不同高度电离层的电子温度、电子密度等的变化效应。计算了加热时电离层电导率张量的具体变化。研究发现,加热期间电子温度和电子密度在一定高度范围内都产生了明显的增加;对于低电离层采用X波加热效果好。2.从电子能量方程出发,建立低电离层调制加热模型,给出了加热时能量的吸收和损耗经验公式,研究了高纬度地区电离层加热时的能量吸收率和损失率的高度分布。介绍了ELF/V... 

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路径损耗（左：随距离；右10

0 0.5 1 1.5 2x 10-8024归一化初始场度高(m图 4.15 初始场分布（28KHz） 图 4.1度高(m)图 4.17 路径损耗（左：随距离；1

西安电子科技大学硕士说明：由于抽样点数 N 较少，所以高度向来看，场强随着距离的增加，震荡式减小。28KHz 的情况计算如下，其他条件相同，0 0.5 1 1.5 2x 10-802468x 104归一化初始场度高(m)图 4.15 初始场分布（28KHz） 图 4.1

【参考文献】：
期刊论文
[1]电离层调制加热产生极低频/甚低频波定向辐射的理论分析[J]. 郝书吉,李清亮,杨巨涛,吴振森.  物理学报. 2013(22)
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[3]电离层人工调制在水平分层电离层中所激发的ELF波辐射[J]. 汪枫,赵正予,常珊珊,赵光欣,青海银.  地球物理学报. 2012(07)
[4]电离层人工调制激发的下行ELF/VLF波辐射[J]. 常珊珊,赵正予,汪枫.  地球物理学报. 2011(10)
[5]电离层ELF/VLF电磁波激发研究[J]. 曹丙霞,周志权,乔晓林.  地球物理学进展. 2010(03)
[6]低纬地区电离层电流的人工调制数值模拟[J]. 汪枫,赵正予,张援农.  地球物理学报. 2009(04)
[7]中低纬调制高频加热电离层ELF/VLF辐射模拟[J]. 李清亮,杨巨涛,闫玉波,赵耀军.  电波科学学报. 2008(05)
[8]北极区低电离层加热效应的数值模拟研究[J]. 吴军,车海琴,吴健,陈玉莲.  极地研究. 2007(03)
[9]大功率无线电波与低电离层的相互作用[J]. 黄文耿,古士芬.  空间科学学报. 2003(03)
[10]甚低频电磁波变态低电离层的数值模拟[J]. 刘立波,吴向阳,涂剑南,保宗悌.  空间科学学报. 1997(02)

博士论文
[1]预测复杂环境下电波传播特性的算法研究[D]. 胡绘斌.国防科学技术大学 2006

硕士论文
[1]加热扰动异常非相干散射谱实验研究[D]. 程木松.西安电子科技大学 2012



本文编号：3618051