电离层闪烁是由电离层不规则体引起的穿过不规则电离层的无线电信号的幅度和相位的暂时性急剧变化现象,严重情况下会使卫星信号接收机产生失锁。这种现象和地方时、太阳活动等太空自然现象有着极其密切的关系。所以,特别是对于全球定位系统(GPS)如此发达的今天,电离层闪烁现象已经成为太空科学和航天技术的研究焦点。电离层闪烁效应的仿真研究一直是电离层研究的重中之重。本文提出了一个建立电离层闪烁模型的算法,能够直接计算无线电波穿过不规则电离层时的闪烁现象。在研究过程中采用理论研究、建模仿真与闪烁效应实际观测结论相结合的方法,把建模仿真结果和实际电离层闪烁效应观测结果相比较,以验证电离层闪烁仿真模型的正确性。首先,第一章详细地介绍了国内外电离层闪烁效应的研究现状,第二章详细地介绍了电离层特性以及导致电离层闪烁效应的原因。其次,针对电离层闪烁效应的当前最新研究成果,利用电波传播理论,从电离层这种随机波动的介质中的电波传播的波动理论、电离层闪烁理论、电离层闪烁模型三方面出发进行了研究。在第三章中,首次提出了基于宽角抛物线方程近似的电离层闪烁算法,利用快速傅里叶变换方法,推导出了不但物理意义清晰而且方便应用的电离层闪烁模型,扩展了抛物线方程近似的应用范围,建立电离层闪烁的计算模型。再次,第四章详细讨论了电离层闪烁效应与信号频率、太阳通量、电离层电子密度等参数的关系。利用建立的电离层闪烁模型详细研究了影响电离层幅值闪烁和相位闪烁的参数,采用单一变量法,利用图形的形式比较了改变模型参数对闪烁效应仿真结果的影响,为空间通信系统、卫星通信系统、航天通信系统等的通信频率的选择提供了理论依据。最后把仿真结果和电离层闪烁效应观测结果进行对比,以此来证明建立的闪烁模型的正确性和有效性。最后,为了方便于用户,应该开发一个界面友好且方便使用的仿真软件,第五章详细介绍了仿真软件的界面设计以及各个模块的功能。