李国军，郑广发，叶昌荣，周银萍

（重庆邮电大学超视距可信信息传输研究所，重庆 400065）

1 引言

电离层是随时间、空间高度变化的复杂系统，它对短波天波的传播、地空和星间的信息链路有着至关重要的影响，是短波通信链路的中间介质。由于受太阳辐射、大气环流和地磁环境等多种因素的影响，电离层具有时变色散特性，容易发生扰动，影响短波通信质量，甚至导致通信中断。因此准确预报电离层能反射的最大可用频率（MUF,maximum usable frequency）[1]，在短波通信[2-3]以及电离层探测[4]中具有重要的意义。

电离层的频率预报主要分为2 种，即长期预报[5]和短期预报[6]。长期预报是通过建立电离层参考模型（IRI,international reference ionosphere）[7]，根据太阳活动指数以及电离层月中值参数，预测未来时间电离层的变化情况。正是由于这种月中值特性，长期预报方法在具体时刻的预报存在较大的偏差，往往仅适用于频率的初选[8]。相比于长期预报，短期预报根据电离层短期内会保持相对稳定的电离特性，结合实测数据，通过算法得出短期电离层的变化情况，预报准确性更高，适用性更强。因此，在过去的几十年里，电离层预报的发展趋势也逐步由长期预报向短期预报发展[9]。目前，电离层短期预报方法主要有等效太阳黑子数法[10]、自相关分析法[11]、多元线性回归法[12]、神经网络法[13-14]、卡尔曼滤波（KF,Kalman filter）法[15-16]、相似日法[17]等。其中，等效太阳黑子数法和神经网络法需要大量的历史数据作为输入，而自相关分析法和卡尔曼滤波法需要的历史数据相对较少，因此更常用。……