无线电掩星技术论文_仵梦婕,郭鹏,胡小工,马新欣,徐贤胜

导读:本文包含了无线电掩星技术论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:无线电,电离层,大气,火星,技术,气象,地球。

无线电掩星技术论文文献综述

仵梦婕,郭鹏,胡小工,马新欣,徐贤胜[1](2014)在《无线电掩星技术探测电离层的误差分析研究》一文中研究指出无线电掩星技术探测中性大气和电离层已经成为探索地球空间环境、科学研究以及天气预报的较为成熟的手段,如何更好地了解数据采集和计算处理过程中出现的误差和它们的作用机制,是现今该领域的研究热点。掩星探测技术的误差主要包括平台及星上测量误差和地面反演算法误差。基于EGOPS软件和自编程序,分别采用球对称电离层双查普曼(double Chapman)模型和非球对称的国际参考电离层(international reference ionosphere,IRI)模型,模拟GPS电离层掩星数据,从而分析星上的各种测量和平台误差源以及基于球对称假设的算法误差的影响,通过反演的电离层F2层电子峰值密度来进行误差统计。结果表明:一方面,几项主要的测量和平台误差对掩星反演电离层的影响均较小,其中,2mm以下的接收机噪声误差可以保证反演精度基本不受影响;钟稳定度在10~(-13)3~10~(-12)量级范围内时,接收机钟误差对反演的影响较小,可以满足基本的精度需求;局部多路径效应的模拟正弦波信号通过误差幅度和周期共同影响反演误差;20 cm以下的轨道误差可以确保电离层反演的精度,电离层反演时采用定轨误差为10 cm量级的现有轨道,则反演结果基本不受影响。另一方面,电离层的电子密度球对称假设是反演的主要误差源,可引起高达30%的峰值密度相对误差,其误差分布具有地方时、地磁纬度和季节特性:在冬季,日出(地方时4.00 h-8.00 h)和日落(16.00 h-20.00 h)时段误差最大,冬半球误差大于夏半球,中纬(30°-60°)地区比低纬(0°-30°)和高纬区(60°-90°)的反演结果好。在夏季,误差的分布在地方时、纬度尺度上都与冬季情况相反。(本文来源于《中国科学院上海天文台年刊》期刊2014年00期)

符俊,钱山,张士峰,蔡洪[2](2010)在《基于STK的GPS/LEO无线电掩星技术仿真研究》一文中研究指出GPS/LEO无线电掩星技术反演地球大气参数剖面已经具有较高的精度.国外开展了多个GPS/LEO掩星项目,但中国还尚未深入进行相关的实验,这制约了中国掩星技术的发展.本文提出基于STK进行GPS/LEO掩星技术研究的方法;根据GPS/LEO掩星的原理,推导出掩星事件发生的条件和掩星切点的计算公式;利用STK对掩星过程进行模拟,得到掩星数据.在大气球对称假设和大气模型已知的条件下,反演得到中性大气折射指数.通过比较模型和反演数据,表明反演数据精度较高,验证了利用STK模拟GPS/LEO掩星实验方法的可行性.(本文来源于《空间科学学报》期刊2010年06期)

张素君,平劲松,洪振杰,韩婷婷,毛晓飞[3](2009)在《星-地无线电掩星技术探测火星大气和电离层》一文中研究指出历史上几乎所有的行星探测任务都开展了无线电掩星实验,以探测行星的大气、电离层、行星环以及磁场,并取得了很多重要的科学成果.掩星发生时刻前后,测量航天器发出的信号穿过行星电离层和大气层时被遮掩而引起的信号频率、相位、幅度或极化等物理特性的变化,通过某种反演技术,可以得到大气的折射率廓线,推出中性大气的密度、温度、压强廓线以及电离层的电子浓度廓线.文章围绕中国"萤火1号"火星探测器(YH-1)火星探测计划中将要开展的星-地无线电掩星实验,介绍了该技术用于探测火星大气和电离层的相关情况.(本文来源于《物理》期刊2009年10期)

杜起飞,孙越强,陶鹏,白伟华,赵华[4](2009)在《用于火星电离层探测的星-星无线电掩星技术》一文中研究指出火星和地球类似,周围束缚了不同密度的电离层.利用无线电掩星技术可以对火星电离层进行观测.星-地无线电掩星在探测精度和探测区域方面都受到一定的限制.中俄联合火星探测计划将于2011年10月一箭双星发射俄罗斯的Phobos-Grunt探测器和中国的萤火1号火星探测器.该计划将开展国际上首次火星电离层的星-星无线电掩星观测试验,重点是对星-地无线电掩星无法观测的正午和子夜区域的火星电离层进行探测.星-星无线电掩星观测试验采用双频工作模式,接收机灵敏度为-145dBm,相位测量精度优于5%周.在地面对接收机进行了动态模拟测试,测试得到的相位数据能很好地反演出火星电离层电子密度廓线.(本文来源于《物理》期刊2009年10期)

张素君,平劲松,洪振杰,韩婷婷,毛晓飞[5](2009)在《星—地无线电掩星技术探测火星大气和电离层》一文中研究指出历史上几乎所有的行星探测任务都开展了无线电掩星实验来探测行星的大气、电离层、行星环以及磁场,取得了很多重要的科学成果。掩星发生时刻前后,测量航天器发出的信号穿过行星电离层和大气被遮掩而引起的信号频率、相位、幅度或极化等物理特性的变化,通过某种反演技术可以得到大气的折射率廓线,推出中性大气的密度、温度、压强廓线以及电离层的电子浓度廓线。在中国首次火星探测任务YH-1中,将通过火星大气掩星实验探测火星的大气、电离层等空间环境特征。利用PDS公布的MGS无线电科学数据,对已经反演得到的火星电离层电子密度廓线数据进行了统计分析,对火星电离层的分层结构和物理特性有了一定的了解,对系统的不同部分进行了初步验证。(本文来源于《中国地球物理·2009》期刊2009-10-10)

蒋虎,王小亚,余金培,龚文斌[6](2008)在《GPS无线电掩星技术监测地球大气关键技术》一文中研究指出介绍了国内外GPS无线电掩星技术研究进展。针对国内无线电掩星研究现状,从工程化角度出发,分析了国内实施该技术可能面临的多方面制约因素,包括:GPS接收机;星上存储介质和高速数据传输;星载接收机精密定轨;数据同化;星座卫星组网等。(本文来源于《全球定位系统》期刊2008年05期)

吴小成[7](2008)在《电离层无线电掩星技术研究》一文中研究指出无线电掩星技术作为一种既经济又强大的探测手段,从20世纪60年代就开始应用于行星电离层和大气探测,至今仍是行星探测的一种重要手段。无线电掩星技术作为全球卫星导航定位系统应用新的增长点,也将成为21世纪最先进的空间探测技术之一。该技术可测量电离层电子密度剖面和中性大气气象场,具有覆盖面广、全天候观测、长期稳定、高精度和高垂直分辨率等优点;该技术提供的观测资料,将对空间环境监测与研究、数值天气预报和气候研究具有极大的推动作用,在空间、天文、气象以及国防领域具有广泛的应用前景。本文介绍了无线电掩星技术的发展现状和基本原理,围绕电离层掩星理论和反演算法、验证及其应用等开展了诸多研究和探讨,主要内容如下:1、介绍无线电掩星观测模拟方法,包括轨道模拟和观测数据模拟。2、系统地研究了基于电子密度分布局部球对称近似的电离层掩星反演方法,着重研究如何处理LEO轨道高度以上电离层对无线电波的影响,发展了改正TEC反演方法、利用Chapman模式和IRI模式辅助反演共叁种方法来处理此问题。统计比较结果表明,改正TEC反演方法是最佳的反演方法。当非掩星侧数据无法获得时,利用Chapman模式和IRI模式辅助反演的精度优于传统的弯曲角指数外推方法和忽略顶部电离层影响的方法。3、分析电离层掩星误差源,指出电子密度分布的局部非球对称性是电离层掩星的主要误差源。通过大量模拟掩星数据反演误差的统计分析,总结出以下特点:(1)反演误差随太阳活动水平的增强而增大;(2)反演误差在冬季最大,春秋季次之,夏季最小;(3)总的来说,中纬的反演误差比低纬和高纬小;(4)不考虑季节和纬度影响,白天的反演误差比夜间和晨昏小。4、利用非相干散射雷达和垂测仪数据,对COSMIC电离层掩星数据进行比较验证。结果表明,电离层掩星电子密度剖面与非相干散射雷达探测结果符合得较好;由掩星数据得到F层峰值电子密度NmF2与垂测仪探测结果具有很好的相关性,相关系数为0.937,相对偏差的标准差为20.7%。通过分类比较发现,COSMIC掩星探测得到的NmF2与垂测仪的相对偏差随季节、地磁纬度、地方时变化的特点,与模拟掩星数据反演误差统计结果符合得很一致。5、深入分析电子密度分布非球对称性影响电离层掩星反演的机制,为电离层掩星定义了非球对称因子,研究表明非球对称因子与NmF2的相对误差具有很好的线性关系,非球对称因子被用于反演结果的修正,大大降低反演误差。6、研究叁维约束的电离层掩星反演方法。采用叁维经验电离层模式作为约束,应用于模拟掩星数据反演,大大降低了反演误差,对实测数据反演结果与垂测仪的比较表明,反演结果合理可靠。首次尝试用球谐函数拟合,对全球分布的掩星电子密度进行建模,再将建模结果作为约束条件用于掩星反演,结果表明,这种方法可以大幅降低反演误差,可以应用于将来的掩星星座观测数据的反演。7、利用COSMIC掩星数据分析太阳活动低年的电离层气候特征。8、对火星电离层掩星探测进行仿真研究。研究表明,中俄联合火星探测中,星-星掩星双频探测得到的火星电离层电子密度,将会达到前所未有的测量精度;星-地掩星单频探测,可以有效获得白天火星电离层电子密度剖面。(本文来源于《中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心)》期刊2008-05-01)

岳迎春,胡友健,赵雪莲[8](2007)在《利用GPS无线电掩星技术探测大气的探讨》一文中研究指出介绍了GPS无线电掩星技术探测大气的原理,分析了GPS无线电掩星技术在监测全球气候变化和提高数值天气预报精度等方面的潜在贡献,最后对其应用前景进行了展望。(本文来源于《地理空间信息》期刊2007年06期)

王鑫,吕达仁[9](2007)在《GPS无线电掩星技术反演大气参数方法对比》一文中研究指出无线电掩星技术是一种探测地球大气的崭新途径.菲涅耳衍射反演是GPS掩星技术中基于物理光学原理的新的反演方法.文章研究了菲涅耳及几何光学方法的反演原理,利用GPS/MET数据分别反演得到了大气折射率及温度廓线.对比分析了菲涅耳衍射方法在10Hz、25Hz和50Hz叁个采样频率下不同的反演结果,通过与几何光学反演结果及相应探空数据的对比分析,表明菲涅耳衍射反演得到的结果在对流层,特别是水汽含量丰富的区域中更为准确可靠.(本文来源于《地球物理学报》期刊2007年02期)

蒋虎,龚文斌,余金培,张锐[10](2006)在《GPS无线电掩星技术监测地球大气》一文中研究指出介绍了国外、国内GPS无线电掩星技术研究进展。针对国内无线电掩星研究现状,从工程化角度出发,分析了国内实施该技术可能面临的多方面制约因素:包括: GPS接收机;星上存储介质和高速数据传输;星栽接收机精密定轨;数据同化;星座卫星组网等。(本文来源于《中国空间科学学会空间探测专业委员会第十九次学术会议论文集(下册)》期刊2006-10-01)

无线电掩星技术论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

GPS/LEO无线电掩星技术反演地球大气参数剖面已经具有较高的精度.国外开展了多个GPS/LEO掩星项目,但中国还尚未深入进行相关的实验,这制约了中国掩星技术的发展.本文提出基于STK进行GPS/LEO掩星技术研究的方法;根据GPS/LEO掩星的原理,推导出掩星事件发生的条件和掩星切点的计算公式;利用STK对掩星过程进行模拟,得到掩星数据.在大气球对称假设和大气模型已知的条件下,反演得到中性大气折射指数.通过比较模型和反演数据,表明反演数据精度较高,验证了利用STK模拟GPS/LEO掩星实验方法的可行性.

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

无线电掩星技术论文参考文献

[1].仵梦婕,郭鹏,胡小工,马新欣,徐贤胜.无线电掩星技术探测电离层的误差分析研究[J].中国科学院上海天文台年刊.2014

[2].符俊,钱山,张士峰,蔡洪.基于STK的GPS/LEO无线电掩星技术仿真研究[J].空间科学学报.2010

[3].张素君,平劲松,洪振杰,韩婷婷,毛晓飞.星-地无线电掩星技术探测火星大气和电离层[J].物理.2009

[4].杜起飞,孙越强,陶鹏,白伟华,赵华.用于火星电离层探测的星-星无线电掩星技术[J].物理.2009

[5].张素君,平劲松,洪振杰,韩婷婷,毛晓飞.星—地无线电掩星技术探测火星大气和电离层[C].中国地球物理·2009.2009

[6].蒋虎,王小亚,余金培,龚文斌.GPS无线电掩星技术监测地球大气关键技术[J].全球定位系统.2008

[7].吴小成.电离层无线电掩星技术研究[D].中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心).2008

[8].岳迎春,胡友健,赵雪莲.利用GPS无线电掩星技术探测大气的探讨[J].地理空间信息.2007

[9].王鑫,吕达仁.GPS无线电掩星技术反演大气参数方法对比[J].地球物理学报.2007

[10].蒋虎,龚文斌,余金培,张锐.GPS无线电掩星技术监测地球大气[C].中国空间科学学会空间探测专业委员会第十九次学术会议论文集(下册).2006

论文知识图

四个时段的电离层TECmap(纬度:45~90...无线电掩星示意图GPS无线电掩星技术信号路径的示...6夜晚上升掩星事件电子密度反演结果Fi...6夜晚上升掩星事件电子密度反演结果Fi...2地基GPS气象学示意图Figur...

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