[發明專利]一種改進的電離層垂直剖面建模方法有效

申請號：	201610004982.0	申請日：	2016-01-05
公開（公告）號：	CN105701276B	公開（公告）日：	2018-09-25
發明（設計）人：	郭文玲;柳文;蔚娜;魯轉俠;馮靜;楊龍泉;師燕娥	申請（專利權）人：	中國電子科技集團公司第二十二研究所
主分類號：	G06F17/50	分類號：	G06F17/50
代理公司：	北京中濟緯天專利代理有限公司 11429	代理人：	孫靜雅
地址：	266107 山***	國省代碼：	山東;37
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	一種改進電離層垂直剖面建模方法
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

本發明公開了一種改進的電離層垂直剖面建模方法，所述方法包括以下步驟：步驟A：獲取12個自由參數的初始值；步驟B：確定12個自由參數的搜索范圍；步驟C：根據實測電離圖數據，選取三個頻率點；步驟D：將電離層建模為包含E層、谷層、連接層1、層、連接層2、層的模型，步驟E：獲取根據步驟C中選取的三個頻點計算得到的虛高與實測虛高差最小的1000組參數；步驟F：在獲取的1000組參數中，根據實測數據的所有頻點的虛高與模型計算的虛高相關系數最大的一組參數作為剖面反演參數。本發明所公開的改進的電離層垂直剖面建模方法，克服了以前模型中F1層電子濃度與實測值有偏差的不足之處，提高了模型的精度。

技術領域

本發明涉及電離層研究及應用領域，尤其涉及一種改進的電離層垂直剖面建模方法。

背景技術

電離層垂直探測反演是根據探測的垂測電離圖獲取電磁波真實反射高度與等離子體頻率或電子濃度的對應關系。電離層垂直探測是用電離層測高儀(垂測儀)垂直向上發射頻率隨時間變化的無線電脈沖，在同一地點接收這些脈沖的電離層反射信號，從而獲得反射高度與頻率關系的反射曲線，稱為垂測電離圖。垂測電離圖的反演對研究電離層結構和電離層波傳播問題具有重要意義，一直以來受到十分廣泛的重視。

垂測電離圖反演方法總體上分為直接計算法、分片法和模式法三種。目前，應用較為普遍的垂測電離圖反演方法是基于模式法思想發展的電離層參數反演方法，其中，黃雪欽等公開了一種基于IRI模型改進的電離層垂直剖面建模方法，Carlo Scotto基于黃雪欽改進后的電離層垂直剖面建模模型，提出了一種反演電離層剖面的方法。該方法中，對于含有E層、F₁層和F₂層三層的電離層，首先在實測電離圖上選取三個探測頻點，在F₂層最大電子濃度(N_mF₂)、F₂層最大電子濃度處的高度(h_mF₂)、F₁層最大電子濃度(N_mF₁)、F₂層的厚度參數(B₀)、F₂層的形狀參數(B₁)、F₁層的形狀參數(D₁)、E層最大電子濃度(N_mE)、E層最大電子濃度處的高度(h_mE)、谷層最深處的高度(h_vE)、谷的寬度(δh_vE)、谷的深度(δN_vE)、E的半厚(y_mE)12個自由參數尋優中找出與這三點實測虛高誤差最小的1000組參數，再在實測的所有頻點上根據這1000組數據求取模型的虛高與實測數據虛高的相關系數，把相關系數最高的一組參數作為剖面模型的參數。由于該模型中，在F1層最大虛高處電子濃度不等于根據實測臨頻得到的最大電子濃度，所以在根據反演剖面得到的描跡中，反演描跡的F1層臨頻與實測臨頻有偏差。