基于卡尔曼滤波卫星三频信标仿真分析研究

发布时间：2021-11-01 20:28

　　电离层是地球大气的一个电离区域,电离层探测技术研究对航空、航天、导航和军事等领域有着重要意义,是近年来研究的热点。双频信标技术是传统的电离层探测技术,它是通过计算两个频率的差分时延或者多普勒频移获得链路上的总电子含量（Total Electron Content,简称TEC）的,而三频信标技术,是运用同样的方法计算出链路上的TEC,并且可以得到三组值,将得到的三组值进行相关的数学处理就可以提高TEC测量的精度及可靠性。本文首次将卡尔曼滤波技术运用到电离层的研究中,实现了三频信标数据资料反演,获得了2维的电离层电子密度分布。通过数值仿真分析,验证算法的可靠性,并对背景协方差矩阵的水平相关因子和垂直相关因子以及站台分布等因素进行分析研究,探索它们对电离层电子密度反演效果的影响,得到了相关的结论。 

【文章来源】：温州大学浙江省

【文章页数】：55 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电离层垂直分层结构图

图 3-1 CT 扫描射线穿过网格示意图gure 3-1 The image of CT scan ray through the grid m 2,3,4 和 5 个小格子里截取的长度为别为 j 为 3）式表示为：

4.2 初始场对反演结果的影响分析首先我们分析初始值对反演结果的影响。真实值为 1 月份 UT6 时，f10.7 为63。而初始值为 1 月份 UT6 时，f10.7 分别设为 68，73，78。得到如下电离层电子密度真实值与初始值以及它们的误差图像：

【参考文献】：
期刊论文
[1]电离层GPS掩星观测改正TEC反演方法[J]. 吴小成,胡雄,张训械,Jens Wickert.  地球物理学报. 2006(02)
[2]利用GPS监测电离层不均匀结构探讨[J]. 朱文耀,章红平,黄珹,金双根.  地球物理学报. 2004(06)
[3]COSMIC计划[J]. 郭鹏,洪振杰,张大海.  天文学进展. 2002(04)
[4]用三频卫星信标测量电离层天气新方法[J]. 吴健.  中国科学（A辑）. 2000(S1)
[5]夏季ES层通信研究[J]. 黄昌理,黄汝言,冯超.  通信学报. 2000(06)
[6]一种改进的电离层层析成像算法[J]. 吴雄斌,徐继生,马淑英.  地球物理学报. 2000(01)
[7]Mexico草帽小波与电离层CT反演[J]. 许正文,吴健,曹冲.  电波科学学报. 1999(03)
[8]电离层扰动的GPS探测[J]. 万卫星,宁百齐,袁洪,李静年,梁君,李利斌.  空间科学学报. 1998(03)
[9]东亚地区电离层Es出现率峰值的时空演变[J]. 谭辉,谭子勋.  空间科学学报. 1998(02)
[10]一个快速Kalman滤波方法及其在GPS动态数据处理中的应用[J]. 董绪荣,陶大欣.  测绘学报. 1997(03)

博士论文
[1]GPS地面台网和掩星观测结合的时变三维电离层层析[D]. 邹玉华.武汉大学 2004
[2]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]电离层层析成像及掩星反演方法[D]. 肖宏波.西安电子科技大学 2007
[2]区域GPS电离层TEC监测、建模和应用[D]. 韩玲.中国科学院研究生院（上海天文台） 2006



本文编号：3470740