[發(fā)明專利]一種用斜返電離圖前沿反演F2層參數(shù)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110755126.X
• 申請(qǐng)日: 2021-07-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113608270B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): G01V3/38
• 分類號(hào): G01V3/38;G01V3/12
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 王聚才

1.一種用斜返電離圖前沿反演F2層參數(shù)的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：從斜返電離圖前沿描跡上，按照頻率由小到大的順序依次取3組測(cè)量數(shù)據(jù)(f_i，P_i)，且相鄰2組數(shù)據(jù)之間的頻率間隔為200kHz，其中f_i為電波頻率，P_i為最小群距離測(cè)量值，i＝1，2，3；

步驟2：根據(jù)斜測(cè)鏈路中點(diǎn)的電離層參數(shù)，設(shè)置一個(gè)由所有可能的解所構(gòu)成的集合S＝{x(f_c，h_m，y_m，β₁，β₂，β₃)}，f_c，h_m，y_m分別為斜測(cè)鏈路中點(diǎn)至斜測(cè)接收機(jī)之間區(qū)域F2層的臨界頻率、峰高和半厚度，β₁，β₂，β₃分別為電波頻率f₁，f₂，f₃所對(duì)應(yīng)的電波射線仰角；

步驟3：在集合S中隨機(jī)選取一個(gè)可能的解x(f_c，h_m，y_m，β₁，β₂，β₃)，根據(jù)準(zhǔn)拋物QP模型，計(jì)算最小群距離計(jì)算值P_xi和群距離對(duì)仰角的偏微分計(jì)算值

步驟4：如果滿足收斂條件且則判定此x(f_c，h_m，y_m，β₁，β₂，β₃)為方程組的解；如果不滿足，重復(fù)步驟3至步驟4，直到得出滿足收斂條件的解x(f_c，h_m，y_m，β₁，β₂，β₃)，其中δ為斜返探測(cè)系統(tǒng)的群距離分辨率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用斜返電離圖前沿反演F2層參數(shù)的方法，其特征在于：所述的步驟2中，

所述的F2層臨界頻率f_c的取值范圍為[f_c1-2，f_c1+2]，單位：MHz；

所述的F2層峰高h(yuǎn)_m的取值范圍為[h_m1-30，h_m1+30]，單位：km；

所述的F2層半厚度y_m的取值范圍為[y_m1-30，y_m1+30]，單位：km。

其中，f_c1，h_m1，y_m1分別為斜測(cè)鏈路中點(diǎn)的F2層臨界頻率、峰高和半厚度。

所述的電波射線仰角β₁，β₂，β₃的取值方法如下：

β₁＝deg1*3.14/180；

β₂＝deg2*3.14/180；

β₃＝deg3*3.14/180；

其中，

deg1的取值范圍為[1，deg0+5]，單位：度；

deg2的取值范圍為[deg1-5，deg1]，單位：度；

deg3的取值范圍為[deg2-5，deg2]，單位：度；

deg0為斜測(cè)鏈路F2層0波最大可觀測(cè)頻率對(duì)應(yīng)的仰角，單位：度；

deg1，deg2，deg3分別為電波射線仰角β₁，β₂，β₃對(duì)應(yīng)的角度值，單位：度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用斜返電離圖前沿反演F2層參數(shù)的方法，其特征在于：所述步驟3中，計(jì)算最小群距離計(jì)算值P_xi和群距離對(duì)仰角的偏微分計(jì)算值的方法為：

其中，

r_m＝h_m+r₀；

r_b＝r_m-y_m；

F＝f_i/f_c；

γ＝arccos[(r₀/r_b)cosβ_i]；

U＝B²-4AC；

r₀為地球半徑；

r_m為最大電子濃度對(duì)應(yīng)的徑向距離；

r_b為電離層底部對(duì)應(yīng)的徑向距離；

γ為電波射線在電離層底部的入射角。