利用COSMIC掩星数据分析电离层扩展F层现象
2011-05-21巫子好邹玉华王自辉
电子设计工程 2011年11期
关键词:信号
巫子好,邹玉华,王自辉
(桂林电子科技大学 电子工程与自动化学院,广西 桂林 541004)
扩展F层名称源于早期测高仪的观测,当时发现反射回波有时并不集中,而是在频率范围上“扩展”开来,故由此而得名。当无线电信号穿越这样一层电子密度不均匀区域时,信号的振幅、相位发生剧烈的变化,一般把这种现象称之为电离层闪烁。扩展F层闪烁会给无线电通信、导航、定位等造成重要影响[1],它在一个很宽的频带内造成电波的散射及振幅和相位的闪烁,因而从理论研究和应用角度,都是夜晚电离层中的一个重要现象[2]。电离层闪烁主要发生在赤道异常区(地磁的±15°)附近。低纬地区的电离层的闪烁主要受覆盖地磁赤道地区的F层的不规则体的产生和发展影响。在日落后由于受Rayleigh-Taylor不稳定机制和重力波的共同影响,等离子体泡等不规则结构将在赤道F层底部生成并上升到电离层顶部,其间以羽状烟云的形式离开磁赤道沿磁力线向南北扩散(±15°的赤道畸形峰值区域),形成电浆泡和羽状结构,这两种结构能够引起非常强烈的闪烁效应,即在赤道和低纬地区引起跨电离层传播的无线电波闪烁[3]。过去的大量的赤道闪烁的事件和形态被报告,表明扩展F层通常发生在地磁赤道两侧的±20°的范围内,最强的区域分布在以异常峰(±15°)为中心的两个带状区域内。闪烁事件在当地时的日落到午夜之间的时间段非常显著,但有时也可延伸到午夜后数小时。事件发生的频率具有很强的季节性,太阳周期性,地磁活动,经度相关性和极端的天气变化。……
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