电离层斜向返回探测论文_周晨,雷勇,赵正予,张援农

导读:本文包含了电离层斜向返回探测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:电离层,大气圈,无线电,系统,层析,多普勒,数字信号处理。

电离层斜向返回探测论文文献综述

周晨,雷勇,赵正予,张援农[1](2016)在《基于GPS层析反演和斜向返回探测反演的电离层二维电子密度重构》一文中研究指出GPS层析反演和电离层斜向返回探测反演可以给出电离层大尺度2维电子浓度分布,该文基于3次电离层垂测、GPS层析探测和斜向返回探测的实验结果,比较了GPS层析反演和电离层斜向返回探测反演得到的大尺度电子密度2维分布。结果表明GPS层析和电离层斜向返回探测都能较好地重构电离层电子密度分布,反映电离层大尺度的空间结构。通过和电离层垂测结果的比较,表明GPS层析和斜向返回探测反演得到电离层F2层最大电子密度和峰高具有较好的精度。(本文来源于《电子与信息学报》期刊2016年06期)

李婷,赵正予,苏凡凡,陈罡[2](2012)在《电离层斜向返回探测仪的智能显控系统设计》一文中研究指出介绍了武汉大学电离层实验室研制的电离层斜向返回探测仪(WIOBSS)智能显控系统的设计,给出整个设计的流程图和相关的软硬件结构以及该系统的基本和扩展功能.其中显控系统是以地图为背景,采用地图上画图的方法,清晰显示雷达回波覆盖区域,对照地图,可以直观获取雷达威力范围.显控程序同时对获取的数据进行处理,从绘制的电离图中提取群时延距离、回波幅度、目标位置和运动速度以及目标的其他特征参数,以直观、有效、准确的方式呈现给雷达的操控者.此显控系统简单易懂,操作方便,具有非常友好的人机交互系统.(本文来源于《北京工业大学学报》期刊2012年07期)

石书祝,赵正予,黄硕,李婷[3](2010)在《小功率便携式电离层斜向返回探测雷达设计》一文中研究指出采用伪随机编码、脉冲压缩和相干频谱积累技术,获得27 dB的相位编码脉冲压缩增益和21 dB的相干频谱积累增益,从而在小功率下实现远距离探测。采用等间隔收发新型探测体制,实现2 000 km范围内的无距离盲区探测和获得所用伪随机序列的最大增益性能。依据软件化雷达思想,通过可编程数字信号处理技术来实现雷达的大部分功能,从而使雷达具有良好的可编程、可配置和易升级性能。在整体结构上,采用PXI(外围部件互联总线面向仪器的扩展)总线技术,该雷达设计成为一个模块化、小体积的PXI系统。实际探测结果表明:在发射功率为100 W的情况下,该雷达清晰地获得了2 000 km内的返回散射扫频电离图和返回散射扫频多普勒电离图。(本文来源于《中南大学学报(自然科学版)》期刊2010年04期)

石书祝,赵正予,李婷,陈罡[4](2009)在《武汉电离层斜向返回探测系统波形发生器设计》一文中研究指出针对传统电离层斜向返回探测雷达无法探测近距离电离层状态和可操作性差的缺点,为武汉电离层斜向返回探测系统(Wuhan ionospheric oblique backscattering sounding system,WIOBSS)设计了一套新型波形发生器.该波形发生器采用等间隔收发探测体制,使WIOBSS不但能探测到大范围内的电离层状态,且能获得所用伪随机序列的最大增益性能.该波形发生器依据软件无线电思想,利用高性能现场可编程门阵列和数字上变频器,搭建了一个通用的硬件平台.该平台所有功能通过可编程软件实现,只要加载相应软件,就可以选择不同类型的伪随机序列,任意改变伪随机序列的长度和发射波形的占空比,从而满足不同电离层状态下的探测需求.该波形发生器采用PXI(peripheral component interconnect extensions for in-struments)总线技术,设计成为一个小型化、高性价比的PXI模块.实验表明,采用该波形发生器的WIOBSS可清晰获得电离层垂直探测和斜向返回探测回波信息.(本文来源于《深圳大学学报(理工版)》期刊2009年04期)

石书祝,赵正予,李婷,陈罡[5](2009)在《电离层斜向返回探测雷达的发射模块设计》一文中研究指出为在武汉电离层斜向返回探测系统(Wuhan ionospheric oblique backscattering sounding system,WIOBSS)中实现低的发射功率、远的探测距离、比较强的抗干扰等技术要求,根据WIOBSS的特点,提出了脉间二相编码等间隔收发探测模式。在这种新型探测模式中,WIOBSS采用发射长持续时间探测信号的方式来积累回波能量,并采用具有良好自相关性的二元伪随机序列m序列和近完美序列来对相位进行调制。另外,一套采用软件无线电和面向仪器系统的外围部件互连扩展(Pci eXtension for instru mentation,PXI)总线技术的软件化发射模块被设计用于实现这种新型探测模式。实际探测结果表明,采用该发射模块的WIOBSS在发射功率非常小的情况下成功地实现了2000 km范围内的电离层状态探测。(本文来源于《系统工程与电子技术》期刊2009年09期)

石书祝[6](2009)在《电离层斜向和斜向返回探测系统关键技术研究》一文中研究指出随着电子技术、数字信号处理技术、雷达技术和现代网络通信技术的迅猛发展,电离层探测已从早期的模拟化探测设备转变到数字化探测设备,从单台单点探测走向多台组网大范围探测,且探测的自动化程度大幅度提高,所获取的电离层特性参数也更加丰富、准确。网络通信技术的应用,又实现了电离层探测数据远距离的传输与共享。小型化、数字化、自动化和网络化已成为电离层探测技术发展的必然趋势。武汉大学自行研制的电离层斜向返回探测系统(Wuhan Ionospheric Oblique Backscattering Sounding System, WIOBSS),采用伪随机编码、脉冲压缩和相干频谱积累等技术,能以200~500W的发射功率实现半径1200km范围内的电离层斜向返回探测,也可用几十瓦的功率实现电离层垂直探测。更为重要的是,WIOBSS在获取频率-群时延距离-回波幅度电离图的同时,还可实时获取多普勒信息,且分辨率较高。在整体结构设计上,WIOBSS依据软件化雷达设计思想,采用高性能的数字信号处理器,现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)等器件,保证了系统的开放性、通用性和功能可扩展性,提高了系统工作的可靠性,并最终设计成为体积小、重量轻、发射功率小、探测功能多、适合于车载移动使用的电离层探测系统。本文针对第一代和第二代WIOBSS的不足,将软件无线电技术、面向仪器系统的外围部件互联总线的扩展(Peripheral component interconnect eXtensions for Instruments, PXI)总线技术、ADS (Advanced Design System)建模仿真技术应用于新一代的WIOBSS中,从而将WIOBSS设计成为高度灵活性、开放性和易升级性的车载式电离层斜向返回探测系统。同时,利用基于全球定位系统(Global Positioning System, GPS)的时间频率同步等手段,在WIOBSS基础之上设计并开发了一套电离层斜向探测系统,从而丰富了WIOBSS的探测功能。本论文研究工作的主要贡献体现在以下几个方面:1.为新一代WIOBSS设计并开发了一套基于软件无线电技术的数字化发射通道。该发射通道采用高性能的FPGA和数字上变频器搭建一个通用的硬件平台。在该平台上,尽量减少模拟器件部分,并通过可编程软件来实现大部分的功能。实际探测中,采用该发射通道的WIOBSS只需加载不同的软件就可以灵活地改变雷达的编码调制方式和探测体制,从而实现多种电离层探测模式。2.设计并开发了一套新型电离层斜向探测系统—武汉电离层斜向探测系统(Wuhan Radio Ionospheric Oblique Sounding System, WRIOSS)。该系统在继承WIOBSS的探测体制基础之上,通过加入基于GPS的时间频率同步等技术来实现电离层斜向探测。相对于传统的电离层斜向探测系统,WRIOSS在进行斜向探测的同时还能进行斜向返回探测,从而使系统具备一机多能的特点。而且WRIOSS可以实时获得具有较高分辨率的斜向探测多普勒信息,从而为利用多普勒来研究沿探测路径电离层随时间的变化提供了条件。另外,WRIOSS还可实现两站之间的互发互收,从而为高频信道特性的研究开拓了新的手段。3.提出并实现了一种新型的基于GPS的时间频率同步方法,以满足WRIOSS对时间频率同步的需求。该同步方法利用GPS接收机输出的秒脉冲信号校正高性能恒温晶振输出的时间和频率参考信号,以获得高稳定度和高准确度的1 0MHz频率信号作为WRIOSS发射端和接收端的参考频率,从而实现WRIOSS的频率同步。同时还将所获得的高精度秒脉冲信号用作WRIOSS的时间同步信号。在预定的探测时刻,单片机同步板卡利用该信号控制电离层斜向探测系统的发射端和接收端同时开始工作,从而实现WRIOSS的时间同步。与传统的时间频率同步方法相比,这种方法不但能够获得ns量级的时间同步精度和1E-12量级的频率同步精度,而且不管GPS是否处于锁定的状态,都能够为WRIOSS提供稳定可靠的时间频率同步信号,从而保证了WRIOSS的全天候探测性能。4.为新一代WIOBSS设计并开发了一套PXI总线接口模块。该模块利用FPGA和专用接口芯片PCI9054搭建硬件平台,并实现了外围部件互联从模式和直接存储器访问块模式两种数据传输方式以满足WIOBSS中不同模块与主机通信的需求。另外,该模块利用DriverStudio开发接口驱动程序以实现WIOBSS中各模块的即插即用性能。实验结果表明,在不包括天线和功率放大器的情况下,采用该PXI总线接口模块的WIOBSS的尺寸约为177.8x431.8×457.2mm,适合于车载。另外,从实际探测结果中可以看出,采用PXI总线接口模块的WIOBSS清晰地获得了2200km范围内包含有电离层斜向返回探测信息和电离层垂直探测信息的扫频电离图和多普勒电离图。5.提出了一种新颖的基于ADS的WIOBSS硬件平台建模仿真方法,并将其应用于WIOBSS发射通道的建模仿真当中。与其它仿真方法相比,这种仿真方法所得到的仿真结果更加贴近实际测试结果,因此可用于指导实际的WIOBSS硬件结构设计。(本文来源于《武汉大学》期刊2009-04-22)

陈罡,赵正予,王烽[7](2007)在《应用武汉电离层斜向返回探测系统测量回波相位》一文中研究指出电离层作为时空随机变化介质,除了规则变化外还存在着不规则结构和随机变化,即电离层不稳定性,其直接影响是经过电离层传播的电波产生相位随机起伏。利用垂测仪和信标接收机测量精确相位数据的各种方法已被广泛应用,而应用具有大范围电离层探测能力的高频天波超视距雷达测量回波相位的方法还没有文献提出。文中提出了一种从相位编码脉冲压缩体制电离层探测雷达测量的电离层信道双时响应中提取相位数据的理论。此理论被成功地应用于自行研制的武汉电离层斜向返回探测系统中,探测获得了有效的回波相位数据。(本文来源于《电波科学学报》期刊2007年02期)

陈曦,赵正予,时雨,石书祝[8](2005)在《电离层斜向返回探测系统的主控制器研制》一文中研究指出介绍伪随机码调相脉冲压缩体制的新型电离层斜向返回探测系统的概况,重点讨论基于软件无线电思想的探测系统核心部件-主控制器的设计与实现。实验探测结果表明,该系统具有探测功率低、距离分辩率高的特点,能够同时获取电离层多普勒信息和“距离—频率—幅度”探测图。实测过程中,自主研制的由DSPs、FPGA器件构成的主控制器工作稳定,运行良好,满足探测要求,使系统具备开放、灵活、通用和易于升级等优点。(本文来源于《电波科学学报》期刊2005年05期)

赵正予,陈罡,方靓[9](2005)在《新体制电离层斜向返回探测雷达及实验》一文中研究指出本文主要介绍武汉大学自行研制的新体制电离层斜向返回探测雷达(IOBSS)及其观测实验结果。该雷达采用相位编码脉冲压缩体制,与线性调频脉冲压缩体制相比,其发射功率小(10-100W 左右)、多普勒分辨能力强(0.01-0.06Hz)、监测能力强、杂波抑制性能好、带宽、脉宽和码长可调, 可充分利用雷达具有的平均功率容量。同时,容易获得宽脉冲波形,波形在各种工作条件下工作稳定。由于采用软硬件结合方式,系统研制和开发的主要工作通过软件形式,利用先进的数字信号处理技术来完成,因此可方便引用最新的数字信号处理技术和计算机研究成果不断地提高系统性能指标。同时,开放式结构使系统具有实现复杂功能的可能性,使系统结构通用,功能实现灵活,并且在同一硬件平台下可用来实现软件无线电技术。雷达系统所有的探测参数,包括探测频率、扫频步进、编码、码宽、脉宽等参数,以及发射机工作模式和输出功率,接收机增益、天线方位角等均可根据探测需要事先在PC端设置,系统在一定程度上实现了自动化探测。该雷达不仅可以实现传统斜向返回探测雷达的探测功能,同时还可得到双时响应、散射函数等参数;因而可以满足电离层物理研究,探测单站大范围区域的电离层实时状况,用于评估电离层高频信道质量。(本文来源于《第十一届全国日地空间物理学术讨论会论文摘要集》期刊2005-10-01)

赵正予,陈罡,方靓[10](2005)在《新体制电离层斜向返回探测雷达及实验》一文中研究指出本文主要介绍武汉大学自行研制的新体制电离层斜向返回探测雷达(IOBSS)及其观测实验结果。该雷达采用相位编码脉冲压缩体制,与线性调频脉冲压缩体制相比,其发射功率小(10-100W 左右)、多普勒分辨能力强(0.01-0.06Hz)、监测能力强、杂波抑制性能好、带宽、脉宽和码长可调, 可充分利用雷达具有的平均功率容量。同时,容易获得宽脉冲波形,波形在各种工作条件下工作稳定。由于采用软硬件结合方式,系统研制和开发的主要工作通过软件形式,利用先进的数字信号处理技术来完成,因此可方便引用最新的数字信号处理技术和计算机研究成果不断地提高系统性能指标。同时,开放式结构使系统具有实现复杂功能的可能性,使系统结构通用,功能实现灵活,并且在同一硬件平台下可用来实现软件无线电技术。雷达系统所有的探测参数,包括探测频率、扫频步进、编码、码宽、脉宽等参数,以及发射机工作模式和输出功率,接收机增益、天线方位角等均可根据探测需要事先在PC端设置,系统在一定程度上实现了自动化探测。该雷达不仅可以实现传统斜向返回探测雷达的探测功能,同时还可得到双时响应、散射函数等参数;因而可以满足电离层物理研究,探测单站大范围区域的电离层实时状况,用于评估电离层高频信道质量。(本文来源于《第十一届全国日地空间物理学术讨论会论文摘要集》期刊2005-10-01)

电离层斜向返回探测论文开题报告

(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:

介绍了武汉大学电离层实验室研制的电离层斜向返回探测仪(WIOBSS)智能显控系统的设计,给出整个设计的流程图和相关的软硬件结构以及该系统的基本和扩展功能.其中显控系统是以地图为背景,采用地图上画图的方法,清晰显示雷达回波覆盖区域,对照地图,可以直观获取雷达威力范围.显控程序同时对获取的数据进行处理,从绘制的电离图中提取群时延距离、回波幅度、目标位置和运动速度以及目标的其他特征参数,以直观、有效、准确的方式呈现给雷达的操控者.此显控系统简单易懂,操作方便,具有非常友好的人机交互系统.

(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。

电离层斜向返回探测论文参考文献

[1].周晨,雷勇,赵正予,张援农.基于GPS层析反演和斜向返回探测反演的电离层二维电子密度重构[J].电子与信息学报.2016

[2].李婷,赵正予,苏凡凡,陈罡.电离层斜向返回探测仪的智能显控系统设计[J].北京工业大学学报.2012

[3].石书祝,赵正予,黄硕,李婷.小功率便携式电离层斜向返回探测雷达设计[J].中南大学学报(自然科学版).2010

[4].石书祝,赵正予,李婷,陈罡.武汉电离层斜向返回探测系统波形发生器设计[J].深圳大学学报(理工版).2009

[5].石书祝,赵正予,李婷,陈罡.电离层斜向返回探测雷达的发射模块设计[J].系统工程与电子技术.2009

[6].石书祝.电离层斜向和斜向返回探测系统关键技术研究[D].武汉大学.2009

[7].陈罡,赵正予,王烽.应用武汉电离层斜向返回探测系统测量回波相位[J].电波科学学报.2007

[8].陈曦,赵正予,时雨,石书祝.电离层斜向返回探测系统的主控制器研制[J].电波科学学报.2005

[9].赵正予,陈罡,方靓.新体制电离层斜向返回探测雷达及实验[C].第十一届全国日地空间物理学术讨论会论文摘要集.2005

[10].赵正予,陈罡,方靓.新体制电离层斜向返回探测雷达及实验[C].第十一届全国日地空间物理学术讨论会论文摘要集.2005

论文知识图

电离层斜向返回探测图电离层的频高图多基地天波探测系统平面示意图双时响应函数图版图一13系统电路原理图

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