作者:严豪健; 郭鹏; 洪振杰; 刘敏 期刊:《天文学报》 2004年第04期
在GPS掩星探测地球大气技术中,Abel积分变换要求大气折射指数n是折射半径α的单值函数.当大气折射率的垂直梯度达到小于一个极限值dN/dr≈-0.16N-unit m-1,上述单值性不成立,称其为超折射,此时Abel积分变换不再适用.如果还是在形式上应用经典的Abel变换,在反演结果中就会产生负大气折射率偏差.描述了低对流层中超折射现象的物理特性和数学表示;在广义Abel积分变换的基础上,讨论了超折射层内和超折射层下的大气剖面反演算法;选择了一...
作者:程煜; 王雪莹; 盛卫东; 安玮 期刊:《光学学报》 2019年第07期
基于标准大气环境的大气折射率理论模型不能反映实际大气折射率的波动性,针对该问题,提出了一种基于恒星光线偏折的大气折射率估计方法。基于光学卫星的恒星观测数据,分析恒星光线经大气折射发生偏折的现象,建立恒星光线经大气折射后进入光学卫星传感器的光路模型,在分层球形大气的假设下证明该光路模型的对称性。研究一种利用恒星实测光线和恒星理论光线迭代前向反馈的方法,用以估计分层大气折射率。最后,利用光学卫星的恒星观测...
在利用雷达进行海面探测的过程中,会受到海面大气的影响产生异常的传播。本文将遗传算法和粒子群算法相结合进行海面大气折射率剖面反演计算,通过混合算法可以有效的克服局部最优、早熟收敛等问题。在反演计算过程中对采集的波导数据进行离散化,然后进行剖面的杂波功率对比,最后的实验结果表明本文算法稳定性强、精度高。
作者:赵树祥; 郭中华; 权佩军; 朱盼盼 期刊:《大学物理实验》 2018年第03期
针对压强、温度、波长等因素对本地区大气折射率的结果进行了理论分析和实验探究,并讨论了含有细颗粒物的空气对大气折射率数值的影响。
作者:柳丹; 胡雄; 吴小成; 宫晓艳 期刊:《电波科学学报》 2018年第02期
在福建省太姥山和浙江鹤顶山开展了GPS掩星观测实验并成功获取山基掩星观测数据,对掩星事件进行了分析和统计;阐述了利用山基掩星观测数据计算大气折射指数和电波弯曲角的原理和算法,基于山基反演数据与欧洲中期天气预报中心(European centre for medium-range weather forecasts,ECMWF)数据构建电波传播的直接折射模型和一次反射模型来计算任意两点之间的电波到达角.结果表明:山基反演数据计算的大气折射率剖面反演准确度在95%...
作者:荣健; 邓代竹; 钟晓春 期刊:《激光》 2004年第05期
卫星光通信被认为是解决卫星通信高码率"瓶颈"问题的唯一途径.但是在空地光通信系统中,由于大气温度与大气压强的随机变化,导致大气折射率不再是常数.当激光在大气中传输时,由于折射的影响,光束不再沿直线传播,而是按折射定律产生折射效应.这就使得光束到达卫星站(或地球站)时偏离了原来的位置,影响系统的通信性能.同时由于湍流的存在,它又会产生一些湍流效应.本文在此基础上给出了大气折射率模型,并由大气光路方程得出在空地卫星...
作者:郭相明; 康士峰; 赵栋梁; 张玉生 期刊:《海洋预报》 2017年第03期
基于边界层相似理论,通过数值模拟的方法研究了大气折射率的相似性,数值模拟结果显示大气折射率在不稳定大气条件和近中性条件下大气折射率近似满足相似理论,在稳定大气条件下大气折射率不满足相似理论假设。其次通过气象梯度塔测量的水文气象参数计算的大气折射率剖面和开路涡度系统测量的数据计算的相似性特征量,实验研究了大气折射率的相似性,研究也表明大气折射率在稳定大气条件下不满足相似性。
作者:邹伟; 侯德亭; 邢朝伟; 邵颖 期刊:《无线电工程》 2006年第11期
微波易于实现窄波束定向通信,其在电离层中的传播时受大气折射的影响,波束传播的方向会产生弯折。因此,微波的传播特性主要由大气折射率的变化决定,而大气折射率与相应传输层面的电子浓度有关。通过对线性条件下电离层临界频率和大气折射率公式的推导,并结合电离层电子浓度经验分布模型对电子浓度和大气折射率进行数值模拟,进而对电离层大气折射率的高度剖面图及其变化特性进行了分析,为微波卫星链路传播提供了理论参考。
作者:司立宏; 敖发良; 何宁 期刊:《光学技术》 2007年第S1期
采用谱分析的方法,建立三维随机海浪的模型;根据大气折射率高度模型,对变折射率大气进行分层。在理论上分析激光通过随机起伏的海面和折射率不均匀分布的大气后,到达卫星接收机平面时形成的光斑的形状、位置和大小。仿真结果表明,海面随机起伏对上行光传输的影响取决于发射光束覆盖的海面区域,即海面光斑的尺寸与海浪波长的相对关系。当海面光斑的尺寸相对很大或很小时,对上行光传输的影响可忽略;在其它情况下通过适当调整发射光束...
作者:寇蕾蕾; 向茂生 期刊:《测绘学报》 2014年第09期
根据地球同步轨道圆迹SAR(GEOCSAR)的特点,大气折射率时间变化将会对GEOCSAR方位向聚焦成像产生重要影响。本文考虑L波段GEOCSAR的特点,因此对流层和电离层效应均不可忽略。文中建立了对流层和电离层折射率时间变化引起的相位误差模型,分析和推导了折射率时间变化对GEOCSAR方位向聚焦性能的影响,计算了引起L波段GEOCSAR聚焦性能退化的最小对流层折射率和电离层电子含量随机时间变化量,并通过仿真进行了验证。
作者:张玉生 赵振维 康士峰 林乐科 王宁 王波 期刊:《装备环境工程》 2008年第01期
介绍了利用双通道地基微波辐射计,基于神经网络和遗传算法结合的晴空大气剖面反演研究工作,神经网络算法反演折射率干项,遗传算法反演折射率湿项,使用青岛地区历史探空数据仿真表明,两种算法相结合反演的大气折射率剖面与探空数据吻合较好。
作者:张瑜 师帅涛 期刊:《海军工程大学学报》 2009年第04期
根据微波谐振腔的谐振频率随充入介质不同而变化的原理,研制出了一种能够精确测量大气折射率的微波折射率仪。实验证实,该微波折射率仪的测量精度远远高于常用五九型探空仪和轻型电容式折射率仪,且具有反应速度快、精度高、体积小、重量轻等特点。该仪器不仅可实用于高精度雷达电波折射误差修正,也可实用于大气波导的精确测量和大气精细结构的精确测量等方面。
作者:曹云昌 胡雄 符养 杨光林 毕研盟 期刊:《高技术通讯》 2008年第08期
通过在河北省雾灵山及其周边地区开展的山基GPS掩星观测和层析试验,利用掩星和层析反演大气折射率的方法,共获取575条山基掩星的折射率廓线和120条GPS层析的湿折射率廓线。比较山基掩星和探空获取的大气折射率表明,二者系统偏差在1%左右,标准差为2%-3%,不同接收机反演的折射率符合精度优于1%,表明所选用的接收机在地面试验中基本可以满足对大气掩星观测的需求;山基掩星、GPS层析和探空三种方法获取的大气湿折射率比较表...
作者:李潇 张训械 李烨 王烁 李兴国 吕铁军 期刊:《航天器工程》 2011年第02期
作为星载掩星技术的推广,基于飞机平台的无线电掩星技术备受关注。为了将机栽掩星技术更好地应用到工程实践中,文章通过介绍机载掩星探测的基本原理和主要特点、模拟仿真,对机载掩星的反演算法进行了探讨,并给出模拟结果:包括利用STK仿真软件生成仿真场景;采用3维射线追踪技术模拟机载无线电掩星,预报掩星事件出现的时间、仰角,模拟信号传播特征;详细研究大气层内折射率反演技术并给出反演结果。研究结果表明,模拟仿真对...
作者:韩先平 周慧 期刊:《光电技术应用》 2008年第01期
针对光学测量中大气折射对测角误差影响较大的问题,建立了大气折射率与测角误差之间的数学模型,提出了2种修正大气折射误差的有效方法,并通过实测数据对2种方法进行比较分析,证明在低仰角(〈5°)时用新方法修正后的俯仰角更接近真值,并且计算量小,精度高.
作者:韩燕 强希文 冯建伟 盛良 胡月宏 宗飞 李岩 期刊:《红外与激光工程》 2009年第02期
光束通过大气时,由于大气密度的不均匀性使光束发生偏折,光传播的程长增加及其轨迹产生弯曲,由此造成待测目标的角位置和距离的测量误差。分析了近几年新疆戈壁地区大气参数探空数据的主要结果,给出了大气参数的平均高度分布廓线,依据光波波段的折射率公式,利用以上结果计算了该地区折射率高度分布数据,通过模式拟合给出了该地区大气折射率指数分布模式和三参数伽马分布模式。详细分析了大气压强、温度、波长等因素单独对大...
文章针对某跟踪雷达在试验中出现的距离系统误差偏大的现象,进行了理论分析和试验,确认误差源于大气介质对电磁波传播的影响。通过进一步的研究,证明了原设计中的距离修正系统不完善,并采取了相应的改进措施。试验表明,改进后的雷达测距精度满足系统要求。
作者:王文琰 周新力 肖金光 期刊:《科学技术与工程》 2012年第32期
海战场在一个国家的国防事业中发挥着重要的作用,在现代高科技作战背景下,掌握海战场电磁环境的需求越来越迫切。海上蒸发波导是由大气折射率剖面决定的。一般情况下认为大气折射率梯度在传播路径上是不变的。在远海区域这一假设合适,但在海岸区域气象条件变化剧烈,这一假设会导致电磁波传播预测误差增大。考虑了大气折射率随传播路径发生变化时的情况,并仿真分析了随传播路径变化的折射率剖面对电波传播特性的影响,与恒定折...
作者:郗华 李哲毓 朱春燕 期刊:《价值工程》 2012年第22期
大气折射率的非均匀分布导致了激光在实际大气传输时其传输路径偏离直线而发生折射,其传榆轨迹为一条曲线。大气色散效应导致采用不同的波长分别瞄准和打击目标时其瞄准路径和激光传输路径不一样,地球因不同纬度处的半径和重力加速度g不同从而影响到大气折射修正,近年来日益增加的大气CO2浓度也成为影响大气折射修正精度的一个因素,在大气球面分层模型下研究了可见光到近红外波长段、不同纬度和CO2浓度对大气折射仰角误差的影...
大气波导是影响电磁波传输的自然现象,是海上电磁活动必须关注的重要大气现象,本文初步探讨了大气波导的测量和预报技术,为大气波导的研究提供实际应用的一个侧面。