海南地区扩展F统计特性及行星波扰动观测

为研究中国低纬地区扩展F(SF)的发生时间和季节特性以及行星波扰动对其影响,利用2013年海南三亚综合观测站DPS-4D数字测高仪观测到的电离层频高图数据,统计分析了扩展F的开始和持续时间及其季节变化;提取了电离层虚高,从虚高的逐日变化中获取了F层上抬时间和行星波扰动特征,并对上抬期间电离层F层最小虚高(h'F)、临界频率(fo F2)等参数进行了小波分析.结果表明:海南地区扩展F类型主要为RSF,其季节性最大值(51%)出现在分点季,RSF在日落后和午夜后均有发生,而FSF主要在夏季午夜后出现;海南地区电离层虚高在日落后反转增强(PRE)期间有明显上抬现象,电离层特征参数中存在周期为准2d、5d以及10d的行星波扰动,它通过调制电离层F区发电机电场的方式激励扩展F的发生和发展.     

爆炸应力波在层状岩体中的传播与衰减

针对层状岩体的特征,研究爆炸应力波中的平面波在层状岩体界面上的透、反射关系以及球面波在各岩层中的衰减特性,分析爆炸应力波在层状岩体中的传播和衰减规律.研究表明,爆炸应力波在各层岩体中随传播距离的增加而衰减,衰减速度分别与各层岩体的衰减系数有关;爆炸应力波在经过不同岩层界面时的强度增减与层面两侧岩体的阻抗有关.在相同传播距离内,层数较多、软硬相间的层状岩体对爆炸应力波有更大的衰减.当爆炸应力波经层状岩体传播后作用于地下结构时,层状岩体能更好地保护其下方的结构.     

短波信道相干带宽的计算

介绍了一种双层平谷电离层电子密度模式。从该电子密度模式和电离层波传播特性出发确定多径分量,计算短波信道相干带宽。计算并分析了不同工作频率以及不同通信距离下的相干带宽。与采用单层电子密度的模型相比,由于双层平谷模型可以更准确地分析由电离层反射的多径分量以及它们的路径损耗,因此其计算的相干带宽比单层模型更接近实际测量值。     

平面电磁波在高空电离层中的传播

通过对等离子体电磁性质的讨论，研究平面电磁波在高空电离层中的传播，并对平面电磁波在电离层中的反射和的射现象做出了简单描述。     

武汉地区 Es 回波多普勒特性的观测与分析

利用最新研制的高频多普勒接收机对10MHz BPM授时信号进行了长时间监测,应用数字信号处理技术,获取连续高精度的多普勒频移,结合PDI-2数字测高仪观测到的电离层频高图数据,实现了对Es层反射回波特性的研究.构建了电离层不规则体反射电波理论模型,仿真出在该模型下电离层反射回波的多普勒谱特性,并结合高频多普勒接收机的实测数据,绘制了Es回波的多普勒频移曲线,结果表明:仿真结果与实测结果很好地吻合,并基于此估算出了Es层不规则体的运动速度.     

粗糙锐反射面水平运动时产生的多普勒频移

<正> 用火箭探测到E_s的资料如图1所示:从图中可以看出E_s层有很大的dN/dh,E_s层的厚度在0.5—2K_M之间,而电子密度的最大值往往很高.所以从E_s层的反射可能主要是由于折射指数梯度大造成的而不象缓变电离层中μ=0处反射回来(垂直入射).我们近似地认为E_s是粗糙锐边界的反射面.反射面处折射指数为1.当电波频率比较高时,D层对电波的折射指数可认为是1.由于电波反射处折射指数不为零,所以,反射面在传播方向发生运动时将会产生多普勒频移效应,有可能利用多普勒测量来研究E_s层反射面的扰     

高频多跳无线电波的反射衰减的分析

在高频率(HF,定义为3-30兆赫),无线电波可以通过多次反射,脱离电离层和地球进行长途旅行(从地球表面的一个点到地球表面的另一个遥远的地方)。低于最高可用频率(MUF)的来自于地面源的高频无线电波从电离层反射回地球之后可能再次反射回电离层,此后可能再次的反射回地球,如此反复,每一次连续跳跃都会使旅行达到更远。在其他因素中,反射表面的特性决定了反射波的强度,以及信号在保持有用信号完整性的情况下最终会传播多远。而且,随着季节,朝夕之间和太阳条件的变化,最高可用频率也有所不同。高于最高可用频率的波频不会经过反射和折射,而是穿过电离层进入太空。在这个问题上,重点集中到海平面之上的反射。经验发现,汹涌的海面上的反射比平静的海面上的反射被减弱的程度更多。海洋湍流将影响海水的电磁梯度,改变海洋的局部介电常数和磁导率,改变反射面的高度和角度。波涛汹涌的海面,浪高、形状和频率变化很快,波的传播方向也可能发生改变。由此可知,多跳高频无线电的可用通信传播范围受近表面反射器的影响很大。电磁波在地表的反射引起能量衰减。     

非均匀等离子体覆盖金属目标的隐身性能分析

分析了非均匀冷等离子体覆盖金属目标的隐身性能。通过研究电磁波在多层媒质中的传播规律,建立广义反射系数公式,基于此公式,将非均匀冷等离子体均分成多层,每层可看作密度均匀分布,采用递推迭代的方法可得到从等离子体覆盖金属目标反射回来的电磁波,进而分析其回波损耗。数值结果表明,等离子体碰撞频率、厚度及密度是影响目标隐身的主要因素,增大碰撞频率、增加厚度可增大频段内的电磁波衰减,增加线性分布等离子体密度的最大值,能改善电磁波的最大衰减并提高有用衰减频段的中心频率。因此,统一优化等离子体覆盖物的相关参数,可以实现金属目标的最佳隐身效果。     

高炉密闭环境下雷达料面测量电磁特性仿真

研究了高炉密闭环境下,雷达测量料面和料层厚度的微波电磁特性.利用电磁计算学和CST仿真方法,研究了媒介层介电常数模型,高炉料面和料层模型的微波透射、反射和吸收特性,高炉布料层数、雷达波入射角度和雷达波频段与炉料媒介层介电常数重构关系模型.利用雷达波反射和透射电磁特性,结合高炉雷达的分布式雷达传感阵列,并利用焦矿媒介层存在介电常数差的特征,实现了高炉内料面形状和三层焦矿厚度在线3D重构.     

ITU-R建议中几项电波传播技术模式

文章介绍ITU-R建议中五项电波传播技术模式的研究情况。它包括对流层散射传输损耗统计预测方法、海事卫星移动通信海面反射衰落预测方法、电离层闪烁衰落换算方法、大气衰减简易预测方法和陆地移动通信场强预测方法。     

Plasma transport between the ionosphere and plasmasphere in response to solar wind dynamic pressure pulsation

The plasma transport between the plasmasphere and the ionosphere in response to the interplanetary conditions is still not fully understood until now.Simultaneous observations of the plasmasphere and ionosphere from the newly developed Chinese Meridian Project provide a new opportunity for understanding the characteristic of the plasma transport and the coupling mechanism between these two regions.We investigate the response of the plasmasphere(L≈2)and ionosphere to the solar wind dynamic pressure pulse during geomagnetically quiet period of 21–27 March 2011.The response of the plasmasphere shows a significant depletion.The plasmaspheric density nearly decreases by half in response to the solar wind dynamic pressure pulse,and subsequently recovers to the original level in 1–2 d.Meanwhile,the maximum electron density of the ionospheric F2 layer(NmF2)and the total electron content(TEC)increase by 13%and 21%,respectively,and then gradually recover,which is opposite to the behavior during magnetic storms.Preliminary analysis shows that the plasmaspheric depletion may be mainly caused by the southward interplanetary magnetic field and changing dawn-dusk electric field.The plasmaspheric density variations seem to be controlled by both the IMF and ionospheric conditions.     

P波地震衰减的声子晶体效应

研究储层中周期性复合介质的声带隙效应, 给出一种地震波衰减机制. 将周期分层孔隙介质模型看作一维声子晶体, 采用改进的反射透射系数矩阵方法研究平面P波在其中传播时的声带隙现象. 结果表明, 当两种介质特征纵波速度不同时, 在满足晶格厚度为平均纵波半波长整数倍的频率处, 出现了一系列阻带, 且低频阻带的宽度和衰减正比于该速度差异. 不相溶流体的混合饱和与孔隙度的变化与颗粒和骨架参数的变化相比,  其低频阻带具有更大的带宽和衰减. 当晶格厚度为几米至几十米时, 低频阻带处于地震频率范围内.       

Real-Time Automatic Scaling Method of Oblique Ionogram Parameters Based on Morphological Operator and Inversion Technique

Automatic scaling ionogram can get the parameters of ionogram which are vital to ionosphere detecting. In this paper, a new method is proposed to scale F2 layer trace automatically from oblique ionogram based on morphological operator and inversion technique. This method is verified through the comparison of actual detecting data with statistical analysis. The results show that the proposed automatic scaling method has high acceptable rate and is suitable for scaling oblique ionogram with different high angle wave states. It is fast and precise to fit O-mode echoes in F2 layer without the influence from F1 layer. This method could be applied in real-time ionospheric oblique sounding research with high reliability and versatility.     

时频域动态反褶积方法研究

大多数提高地震资料分辨率的反褶积方法都基于传统静态褶积模型,这与非均匀介质中的地震子波实际传播
规律不符。因此,在动态褶积模型基础上,结合地震波在地层中的吸收衰减特性,提出一种基于时频域的动态反褶积
方法。该方法将广义S 变换良好的多分辨特性引入到地震资料动态反褶积处理中,首先将非平稳地震记录的广义S
变换近似表示为静态震源子波的傅里叶变换、复数值时频衰减函数与反射系数广义S 变换的乘积,再采用多项式拟合
的方法对非平稳地震记录时频谱进行平滑处理,从而可估算动态传播子波和地层反射系数。本文方法不需要直接求
取Q 值,能够适用于变Q 值情况。理论模型和三维实际资料处理结果表明,该方法不仅能改善地震资料的分辨率,还
能有效补偿深部地层吸收所引起的能量衰减。     

基于无线电掩星观测的火星电离层观测研究进展

火星电离层早期的观测数据非常少,除了Viking登陆器对火星电离层的在位测量外,火星电离层的主要物理信息是通过掩星观测方法得到的.近年来,Mars Global Surveyor和Mars Express轨道器通过掩星观测的方法对火星的上层大气和电离层进行了长期的观测,得到了大量的火星电离层电子密度廓线资料.火星电离层受到来自太阳EUV和X射线辐射、太阳风、太阳耀斑、中性大气、表面壳磁场、宇宙射线、流星等多种因素的影响,使其结构发生瞬态或季节性的变化.本文介绍了行星无线电掩星探测的基本原理和技术特点,回顾了国内外科学家们基于已有的火星掩星观测数据（主要是Mars GlobalSurveyor和Mars Express）在火星电离层研究中的一些最新科学成果,并详细介绍了火星电离层的结构和火星夜间电离层的主要特征.     

紫外光大气传输特性的模拟研究

为进一步了解紫外光信号在的不同大气条件中的传输特性, 基于紫外光非视线传输的Monte Carlo方法的算法模型, 模拟分析了不同情况下紫外光信号在大气中的传输特性。实验结果表明, 单脉冲信号随距离的增加, 脉冲展宽和脉冲延迟效应更加明显; 在晴、 阴、 雨、 雾不同天气条件下, 雨天对传输信号的能量的衰减影响最大。     

采用PML吸收边界条件的FDTD法在分析波导不连续性中的应用

研究采用理想匹配层（PML）吸收边界条件的时域有限差分法（PML-FDTD法）在分析波导不连续性问题中的应用，首先通过模拟正弦调制的高斯脉冲在波导中的传输来验证PML的吸收性能，然后将采用PML吸收边界的FDTD法应用于矩形波导填充有限媒质时的S参数和圆形波导中矩形薄膜片反射系数的计算，数值结果与巳有文献比较一致，说明了PML吸收边界条件用于FDTD法分析波导问题的有效性。     

钻井中S波共振与衰减特性的数值研究

从S波(横波)垂直割线积分的表达式出发,对S波的激发特性进行了研究。结果表明S波同P波一样,具有共振与衰减特性,其衰减在共振条件下随源距Z遵循1/Z规律,非共振条件下遵循1/(Z~(3/2))规律。通过对S波的时域波形的数值考察,得知“过滤效应”实质上是S波共振激发的反映。从频率域和时域上讧明了共振与衰减是S波重要的激发和传播机制。