论文部分内容阅读
无线电掩星技术作为电离层探测的一种新技术,由于其经济又便捷的特点,从上个世纪六十年代广泛的应用于行星电离层和大气探测。该技术可测量电离层电子密度剖面和中性大气,具有覆盖面广、全天候、高精度、准实时等其他电离层探手段所不具备的特点,为电离层研究提供了更多的资料和选择。利用该技术获得电离层密度信息,将极大推动空间环境的探测,在空间、天文、气象以及国防领域具有广泛的应用前景. 本文讨论了掩星探测电离层技术的发展现状和基本原理,并围绕反演结果验证和应用开展了一系列研究。主要结构如下: 1、简要论述无线电掩星技术的发展状况、电离层结构及研究现状。 2、系统论述电离层掩星反演方法的技术原理和系统构成,并对掩星反演需要的资料进行初步论述。 3、论述传统的电离层反演技术。包括基于多普勒频移的Abel反演方法、基于TEC、改正TEC的Abel反演方法、shell反演方法、基于三维约束的反演方法。 4、系统梳理和阐述了电离层洋葱分层的方法和运算步骤,并对数据处理的过程进行编程实现,然后根据运算反演的结果进行分析对比,其中主要包含并对反演结果进行分析,并与传统的Abel方法的反演结果和垂测仪的数据分别进行对比和误差比较,对洋葱分层方法可行性和准确性进行说明。 5、详细论述Chapman函数理论的原理,并利用该原理对地轨道反演卫星顶层缺失的信息进行重建,与已有电离层资料进行分析对比。并对传统反演中出现的E层异常进行分析,利用Chapman函数进行修正重建,并对结果进行简要分析,讨论该方法的可行性。