小功率便携式电离层斜向返回探测雷达设计

采用伪随机编码、脉冲压缩和相干频谱积累技术,获得27 dB的相位编码脉冲压缩增益和21 dB的相干频谱积累增益,从而在小功率下实现远距离探测。采用等间隔收发新型探测体制,实现2 000 km范围内的无距离盲区探测和获得所用伪随机序列的最大增益性能。依据软件化雷达思想,通过可编程数字信号处理技术来实现雷达的大部分功能,从而使雷达具有良好的可编程、可配置和易升级性能。在整体结构上,采用PXI(外围部件互联总线面向仪器的扩展)总线技术,该雷达设计成为一个模块化、小体积的PXI系统。实际探测结果表明:在发射功率为100 W的情况下,该雷达清晰地获得了2 000 km内的返回散射扫频电离图和返回散射扫频多普勒电离图。     

厦门市电离层垂直探测站建设经验介绍

电离层监测预警是国家空间天气监测预警中心开展空间天气业务的主要任务之一,针对我国电离层的地区特性进行局地电离层探测,是＂三站四网＂建设中＂空间天气专业网＂的重要部分,也是国家空间天气监测预警中心开展电离层预警预报和服务的重要保障,在厦门建立的我国气象系统的第一个电离层垂直探测站有其重要意义。本文简单介绍了厦门电离层垂直探测站建设的主要关键技术和方法,以期为今后其他台站建设提供参考。     

互补码在电离层探测中的应用

电离层探测仪一般采用m序列或Barker码序列调制的二相编码脉冲。但是这两种码元序列产生的编码脉冲信号经脉冲压缩后都存在较高的旁瓣。为降低脉冲压缩后信号的旁瓣,提出了在多普勒频移较低的电离层区域应用互补码作为二相编码脉冲的调制码元序列。互补码具有非常好的自相关特性,A序列和B码序自相关后相加,自相关和只有主瓣,不存在任何旁瓣。但是由于A,B相位编码脉冲并不同时发射,多普勒频移会降低互补码的脉冲压缩性能。仿真结果表明,当多普勒频移较低时,互补码相位编码脉冲回波脉压性能优越;但是当多普勒频移较高时,多普勒频移给A,B相位编码脉冲回波带来很大的相位差,使互补码脉冲压缩后指标严重恶化。     

基于GPS的电离层行扰探测

在基于电离层薄层模型的情况下,利用GPS探测技术研究了电离层在2003年3月31日发生扰动的事件.研究结果表明:在2003年3月31日期间发生了两类大尺度电离层行扰(TID),一类可能是由于磁暴期间极光区极光电急流的焦耳加热所激发的,其扰动幅度约为1.4TECU,扰动速度约为350m/s,扰动主周期约为40min,基本是向赤道方向传播的;另一类可能是由东南沿海的热带风暴所激发的,其扰动幅度为1.11 TECU,扰动速度为479 m/s,扰动主周期约为40min,沿西北方向传播.     

基于短波段电离层探测数据分析地下核爆引起的电离层扰动

同GNSS（全球导航卫星系统,Global Navigation Satellite System）获取电离层TEC（总电子含量,Total Electron Content）数据相比,传统的电离层垂测、斜测等短波段数据具有特征参数丰富、高度分辨率高、历史数据多等优点。为利用电离层垂测和斜测数据,研究地下核爆引起的电离层扰动。本文利用2016年1月6日朝鲜地下核试验当天的斜测、垂测数据分析电离层扰动现象。结果表明,本次地下核爆造成的行波电离层扰动为小尺度电离层扰动,传播速度在150.3-158.7(m·s-1)之间。同时核爆发生后半小时在距离爆点421.4 km处,观测到foF2较月中值增加了0.7 MHz,较1月5日、1月7日在2:00 UTC（协调世界时,Coordinated Universal Time)的foF2（F2层临界频率,critical frequency of the F2 layer）增加了0.5 MHz,极有可能是地下核爆通过岩石圈-大气圈-电离层圈耦合机制造成电离层电子浓度增加。本文分析结果与其他文献资料非常吻合。由此可见,基于短波段电离层探测方式感知电离层扰动从而实现地下核爆炸事件的监测,是一种有效的核爆电离层效应监测手段,可与其他直接监测手段相印证,提高核爆事件监测能力。     

低桩基础的垂直承载力

本文对桩土共同作用问题进行了分析,提出了简单实用的计算方法.     

磁暴对低纬电离层和低纬哨声的影响

总结在低纬（包括赤道异常区）地区多年观测到的磁暴期间哨声的出现特征和其他有别于磁静日的特征，联系低纬液间Ｆ层在磁暴期间出电离层垂直漂移运动特征，用数值模拟计算在磁暴期间出增强的东西向电场时的低纬Ｆ层液间动力学特征，同时用全解计算夜间动力学特征，同时全波解计算液间怕波束在电离层底部的透射与反身特性。较好地解释了磁暴期间出的多跳扩展哨声现象。     

由GPS探测的Sumatra地震前电离层异常研究

2016年3月2日苏门答腊发生Mw7.8级地震.为了研究此次地震与电离层的耦合关系,采用欧洲定轨中心提供的Global Ionosphere Map(GIM)数据,利用滑动四分位距法探测了震中的TEC时间序列.在排除太阳与地磁活动的干扰后,结果发现在震前第8d震中地区电子含量明显降低,coco观测站也观测到TEC负异常现象.全球TEC异常分布图显示TEC异常持续约6h,最大幅度达到-6TECU.异常区域主要出现在孕震区内,最大异常区域并不垂直于震中位置,而是出现在靠近赤道异常边界的一侧,但是对应磁共轭区内并无明显TEC异常出现,这可能是Sumatra地震的电离层前兆之一.     

基于改进的电离层延迟的BDS周跳探测方法

针对电离层延迟变化较剧烈时,现有的北斗导航卫星系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)双频周跳探测方法探测效果会降低的问题,文章提出了改进的电离层延迟法,该方法首先基于灰色理论对电离层延迟变化量进行预测,然后根据实际值与预测值之差构造的电离层残差量作为新的周跳探测量进行周跳探测;通过实验验证了该方法在电离层延迟变化较剧烈,尤其在低采样率、低卫星高度角时,能有效弥补原来方法存在的不足。     

电离层高精度高频多普勒频移参量的时域探测方法

针对电离层数字测高仪垂直探测中频域探测方法的不足,利用电离层回波信号相位测量分析和运算处理算法,开发并实现了一种时域探测方法,用于实时获取高精度高频多普勒频移信息.实验观测表明:新发展的电离层时域探测方法可以实时获得高精度高频多普勒频移参量,能够满足电离层小尺度扰动观测研究需要.     

短距离低功率无线通信接入系统

讨论短距离低功率无线通信接入系统中蓝牙,UWB和Wi-Fi,并比较它们容量,网络拓扑,安全,QoS支持和功率消耗等.     

气象卫星遥感探测海面大气温度垂直廓线

采用物理统计反演法，对1998年7月台湾、中国南海等热带海域进行了研究。通过大气温度垂直廓线反演试验的结果表明，该法反演结果稳定，精度也比较高，可望投入业务使用。     

微波辐射计探测滨海新区大气温湿参数垂直分布

对大气中水汽含量和云中液态水含量及其降水特性的测量研究至关重要。目前,针对液态云水路径和可降水量的直接观测较少。利用MP_3000A微波辐射计探测滨海新区大气重要参数垂直分布情况,可以连续得到从地面到10km高度上高分辨率的温度、相对湿度和水汽廓线以及较低分辨率的液态水廓线。     

基于电离层残差法的北斗周跳探测与修复研究

对北斗周跳探测与修复的问题,利用北斗卫星信号频率特征以及电离层残差法的基本原理,推导并构造了适用于北斗周跳探测与修复的周跳检验量,通过北斗实测数据和人为加入周跳的实验方案,对该周跳检验量进行验算.结果表明:电离层残差法能够较好探测和修复较小的周跳,适用于北斗周跳的探测与修复.     

三频无几何无电离层组合周跳探测与修复算法

为解决电离层活跃期的周跳探测问题,根据无几何无电离层组合特性,构造3个线性无关的三频伪距载波相位组合作为周跳检验量,并以相位电离层残差二阶差分值作为周跳修复验证量。通过对电离层活跃期内全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)三频观测数据进行处理,验证算法的可靠性和有效性。结果表明:算法可以有效地探测与修复在电离层活跃期内的三频周跳,并适用于三频实时动态的周跳处理。     

顾及强电离层活动的三频周跳探测与修复算法

高效精确的周跳探测与修复算法是实现高精度导航定位的前提条件。鉴于常规算法易受到电离层影响,本文利用一个三频无几何无电离层码相组合和两个无几何相位组合构建周跳检验量,该周跳检验量能够有效地强电离层活动对周跳探测的影响。通过三频GNSS实测数据对本文算法的正确性和有效性进行验证,计算结果表明本文算法能够在强电离层活动下正确地实现周跳的探测与修复。     

雷达低可观测目标探测技术

 复杂背景下稳健高效的低可观测目标探测始终是雷达信号处理领域的研究热点和难点。一方面,强杂波背景和目标复杂运动使得信号微弱,时频域难以区分;另一方面,传统雷达体制回波信号资源受限,难以实现对目标信号的精细化描述,亟需发展雷达目标探测新体制和新技术。本文归纳总结了低可观测目标探测面临的技术难点,系统回顾了常用的雷达动目标检测方法,最后从目标探测技术和手段两方面对雷达低可观测目标探测的发展进行展望。     

低功率超声波对微生物发酵的影响

超声波应用于微生物的发酵过程中，可以在细胞表面暧间造成微伤，使细胞壁局部破裂，从而改变细胞膜的通透性，使胞内物质释放或胞外物质进入细胞内，低功率时，伤口很小，容易被自身修复，不会对生物体造成损伤或死亡。低功率超声加载于微生物的发酵过程中，不仅加速细胞的生长，同时也可以促进有益次生代谢产物的产率。文章综述了低功率的超声波在微生物发酵中的应用，以及对超声波在微生物发酵过程中可能存在的作用机理进行进一步的讨论。