基于高频雷达的电离层F2层临界频率估计研究

发布时间：2021-04-30 08:11

　　电离层F2层对电磁波的反射起主要作用，而F2层的临界频率是电离层F2层最重要的参数之一，对电波传播有着极其重要的影响，一直都是研究的重点。本文研究电离层F2层临界频率估计问题，这对于高频雷达选频也有意义。本文尝试用高频雷达电离层回波估计F2层的临界频率。高频雷达回波中含有很多目标和电离层的信息，从中提取所需要的电离层信息是一种新的思路，这与之前的F2层临界频率探测方法截然不同的研究思路，下面介绍一下本文的主要研究内容：1.首先详细介绍电离层的基础知识、F2层临界频率的概念、研究F2层临界频率的意义和研究现状，以及电离层的基本模型和估计F2层临界频率的基本模型。重点分析本文所使用的模型。该模型具有简单、直接、需要样本数少等特点，适用于本课题的研究。这些为本文做好理论铺垫。2．提出高频雷达F2层回波能量提取方法，所使用的方法包括阈值分割、模板卷积、方差法、连通区域生成，并使用F2层高度知识提取F2层回波，最后获得F2层能量。本算法采用对应6个频段的F2层回波能量数据，用最小二乘法建立F2层回波能量与发射频率之间的模型，并利用模型估计得到12批数据的F2层临界频率值。3.本文使用国际电离层I... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
        1.1.1 电离层 F2 层研究背景和意义
        1.1.2 高频雷达研究背景和意义
    1.2 电离层 F2 层研究现状
    1.3 论文主要结构
第2章 电离层 F2 层临界频率基础知识
    2.1 前言
    2.2 电离层基础知识
    2.3 电离层基本模型
    2.4 电离层 F2 层临界频率及其特征
    2.5 F2 层临界频率基本模型
        2.5.1 人工神经网络模型
        2.5.2 F10.7 系数模型
        2.5.3 求解 F2 层临界频率模型
    2.6 本章小结
第3章 电离层 F2 层回波能量提取
    3.1 引言
    3.2 高频地波雷达信号处理
    3.3 高频雷达电离层回波在距离-多普勒谱中分布特性
    3.4 提取垂直方向 F2 层回波
        3.4.1 提取的理论基础
        3.4.2 垂直方向 F2 层回波能量提取方法
    3.5 本章小结
第4章 电离层 F2 层临界频率估计方法
    4.1 引言
    4.2 临界频率最小二乘估计
    4.3 实验结果及验证
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]武汉多功能电离层探测系统[J]. 陈罡,赵正予,聂学东,李婷.  武汉大学学报(理学版). 2011(02)
[2]小功率便携式电离层斜向返回探测雷达设计[J]. 石书祝,赵正予,黄硕,李婷.  中南大学学报(自然科学版). 2010(04)
[3]基于神经网络的电离层F2层临界频率预测方法[J]. 金会彬,张灿,秦磊.  中国科学院研究生院学报. 2008(03)
[4]超视距雷达综述[J]. 曲翠萍,毛滔.  雷达与对抗. 2006(03)
[5]国外地波超视距雷达的研究和应用[J]. 陈祥占.  电波与天线. 1994(05)

博士论文
[1]电离层F2层临界频率的短期和暴时预报研究[D]. 陈春.西安电子科技大学 2010
[2]电离层扰动的高频探测与诊断[D]. 袁志刚.中国科学院研究生院（武汉物理与数学研究所） 2003
[3]基于GPS的电离层监测及延迟改正理论与方法的研究[D]. 袁运斌.中国科学院研究生院（测量与地球物理研究所） 2002

硕士论文
[1]高频地波雷达电离层高度信息获取研究[D]. 于洋.哈尔滨工业大学 2013
[2]辽宁地区电离层参数fOF2时空演化特征研究[D]. 郭晓燕.吉林大学 2013
[3]垂直探测电离图F层描迹自动判读方法的研究[D]. 刘汉.中国海洋大学 2011



本文编号：3169153