电离层闪烁

编辑:市侩网互动百科 时间:2019-11-21 09:20:14
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电离层闪烁是当电波通过电离层时,受电离层结构的不均匀性影响,造成信号振幅、相位等的短周期不规则变化的现象。

电离层闪烁背景

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据国际电波联盟(ITU)报告,在从10MHz到最高12GHz的载波频率范围内都观测到了闪烁,闪烁强度指数与载波频率f之间具有1/f^1.5的依赖关系。即在一定范围内,信号频率愈低,闪烁愈强。
在地理区域上,有两个强闪烁的高发区,一个集中在以磁赤道为中心的±20o的低纬区域,以磁赤道异常驼峰区闪烁最强。另一个闪烁高发区集中在高纬地区。
电离层在磁低纬地区最强,我国南方的低纬度地区,特别是广东、广西、海南及南海地区,均处在磁赤道异常区的峰值区域,其闪烁出现率和严重程度较磁赤道和极区都显著,在全球范围内是电离层闪烁出现最频繁、影响最严重的地区之一。

电离层闪烁闪烁的影响

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电离层闪烁效应能导致地空无线电系统的信号幅度、相位的随机起伏。使系统性能下降,严重时可造成通信系统、卫星导航系统、地空目标监测系统信号中断。

电离层闪烁电离层闪烁对卫星通信的影响

卫星由闪烁引起的通信中断区域分布示意图 卫星由闪烁引起的通信中断区域分布示意图
恶劣的空间环境将极大影响电子信息系统的工作性能,电离层闪烁是对电子信息系统影响最为严重的一种现象。对卫星通信系统来说,电离层闪烁会导致信号幅度的衰落,使信道的信噪比下降,误码率上升,严重时使卫星通信链路中断。 通信卫星(UHF波段)受电离层闪烁的影响极为突出。
2001年4月美侦察机撞毁我战斗机事件后的搜寻飞行员期间,电离层闪烁造成卫星通信部分时间中断。给搜寻工作、形势判断和决策造成很大困难。

电离层闪烁电离层闪烁对卫星导航的影响

定位误差 定位误差
1)对卫星导航系统来说,闪烁引起的信号接收的恶化,轻者会明显降低信噪比,使信号捕获跟踪困难,从而降低定位精度,严重时导致导航接收机失锁,信号中断,无法提供导航信息。
2)电离层闪烁引起的定位误差
3)电离层闪烁造成的失锁

电离层闪烁电离层闪烁对目标监测系统的影响

对于雷达监测系统,电离层闪烁使得频率分量相位间具有大幅度随机变化,破坏了相干积分脉冲间的相位相关性,结果使接收信号的匹配和相干积分效果减弱,降低了雷达的空间分辨力。在星载SAR成像中,电离层闪烁对方位向的分辨率破坏更为明显。
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参考资料
  • 1.    空间天气监测培训班-电离层GNSS闪烁仪-曾中超
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