极区电离层调制激发ELF/VLF波研究

发布时间：2021-05-16 03:35

　　高频载波调制极区电离层激发ELF/VLF波研究具有重要的科学意义和应用价值。根据国内外研究现状和存在的问题分析可见,构建背景电离层物理模型对研究电离层加热物理过程具有重要科学意义;基于物理模型结合欧姆加热理论对开展调制激发ELF/VLF波研究具有一定的参考价值。文章重点构建了一个极区低电离层物理模型,在此基础上用耦合欧姆加热理论模拟了加热效应和调制激发ELF/VLF波的磁场强度。最后进行了了试验数据初步分析,并与模拟结果进行了对比。主要工作如下:1.从连续性方程出发,考虑光化学和地冕、极区高能电子沉降等电离源,融合了23个正离子,11个负离子,电子和12种中性成分,考虑145个离子化学反应,建立了一个极区低电离层稳态离子化学物理模型。通过与IRI-2016对比研究发现,该物理模型能够较好地描述低电离层电子密度随高度变化、日变化、纬度变化等形态学特征。2.以该极区低电离层物理模型为基础,结合欧姆加热理论,开展不同入射波模（O波和X波）加热效应模拟对比分析,结果表明耦合加热模型相对较好。3.初步开展了2017年11月15日挪威EISCAT调制激发ELF/VLF波试验数据分析。结果表明:X波... 

【文章来源】：中国电子科技集团公司电子科学研究院北京市

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外动态
        1.2.1 极区低电离层物理模型发展现状
        1.2.2 调制激发ELF/VLF波研究现状
    1.3 论文结构和内容
第二章 极区低电离层物理模型
    引言
    2.1 物理模型构建与求解
        2.1.1 模型构建
        2.1.2 数值求解
    2.2 模型结果分析
    2.3 小结
第三章 调制激发ELF/VLF波模拟分析
    引言
    3.1 极区低电离层加热模型
        3.1.1 加热模型基本理论
        3.1.2 耦合与未耦合加热模型的建立与对比
    3.2 加热效应和调制激发ELF/VLF波分析
        3.2.1 加热效应模拟分析
        3.2.2 调制激发ELF/VLF波基本理论
        3.2.3 调制激发ELF/VLF波数值模拟分析
    3.3 激发的ELF/VLF波到达地面的场强分布
    3.4 小结
第四章 EISCAT调制试验数据分析
    引言
    4.1 试验参数设置
        4.1.1 试验时间、地点选择
        4.1.2 调制频率、调制波形选择
        4.1.3 泵波波模、占空比设置
    4.2 试验数据分析
    4.3 小结
第五章 结束语
    5.1 全文工作总结
    5.2 下一步工作展望
参考文献
附录
致谢
在学期间发表的学术论文及取得的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]极区电离层加热能量吸收率的非相干散射测量[J]. 徐彬,王占阁,程木松,许正文,吴健,吴军,薛昆.  电波科学学报. 2012(02)
[2]极区电离层加热的数值模拟与实验对比[J]. 王占阁,徐彬,许正文,吴健,吴军,赵海生.  地球物理学报. 2012(03)
[3]电离层人工调制激发的下行ELF/VLF波辐射[J]. 常珊珊,赵正予,汪枫.  地球物理学报. 2011(10)
[4]中低纬电离层加热大尺度场向不均匀体的二维数值模拟[J]. 邓峰,赵正予,石润,张援农.  物理学报. 2009(10)
[5]低纬地区电离层电流的人工调制数值模拟[J]. 汪枫,赵正予,张援农.  地球物理学报. 2009(04)
[6]中低纬调制高频加热电离层ELF/VLF辐射模拟[J]. 李清亮,杨巨涛,闫玉波,赵耀军.  电波科学学报. 2008(05)
[7]电离层电急流的人工调制[J]. 黄文耿,古士芬,龚建村.  电波科学学报. 2005(03)
[8]星载的VLF发射环天线在海面上产生的场[J]. 李凯,潘威炎,苗永瑞.  电波科学学报. 1998(01)
[9]中国地区人工加热电离层产生的极低频电流预测[J]. 陈志雨,夏明耀.  电子科学学刊. 1996(02)
[10]卫星上的VLF发射装置在海面上产生的场[J]. 潘威炎.  空间科学学报. 1996(01)



本文编号：3188891