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1、电离层闪烁对卫星通信的影响涂师聪中国电波传播研究所。【摘要文章慨述了电离层闪烁的全球慨貌和一般译争胜为了设计和估算卫星通信系统的电离层闪烁效应整理和收集了可供实际参考的电离层闪烁价道特性。的实测资料,电离县不愿定性一贝形成就有迅速扩展的。引言趋势而形成高电子浓度和电子空洞区通常,,共形状沿地磁力线南北延伸南北尺度最大卫星通信皮用频率为下限取决于电离层,。上下次之东西最小这种不规则体不是固,临界频率因此一般都采用甚高频以上的须,定不变的而是山于电场和中性电离层风影。,,。,率这种频率的电波虽不被电离
2、层反射但响其尺度和形状要随时间而变囚此对由于电离层中存在着电子和受地磁场的影,于地空通信系统的影响表现为信号幅度和,。响穿透电离层的无线电波受到介质作用而珍目位的闪烁。发生变化电子密度大尺度的变化和小尺度,。的不均匀性都对无线电信号产生影响这二、电离层闪烁的全球概况、、些效应包含闪烁吸收来波到达角的变、。,化色散以及极化旋转从全球观点出发可分为赤道区在磁赤,电离层闪烁对卫星通信的影响在一个。,道南北以内区域高纬区从捕获带电粒。很宽的频段范围内都存在工作频率为儿百。子边界到极区范围婆屯他区域称之为中
3、纬区,。兆赫时影响是严重的当频率在以,在这些区域中电离层闪烁都有一个明,,,上影响大大减轻但共影响依然存在特。显的夜间最大位低纬电离层闪烁主要是一、,别是在大的地球太阳事件中通信系统将,种夜间事件通常在本地日落后一小时出。,受到严重的破坏因此在设计卫星通信电,,现然后有一向东漂移趋势最后在本地午,。路时电离层闪烁效应是必须加以考虑的。,夜时候消散在中纬区子夜时建立起最大信号产生闪烁的主要原因是高度为。,,值一些台站观测发现第二个最大值近似公里的电离层层存在不均匀体的缘,。在中午出现这在夏季最为明显
4、。,一。故诚然突发层和层「扰也会产生信电离层闪烁具有强烈的季节变化特性,,,。号闪烁但是从系统设计观点出发不是主赤道地区季节变化特性与经度有关在南。要的,美和非洲这个扇面内闪烁活动峰值接近于导致闪烁的电离层不规则体发展强烈地,二分点而在另外一些地区观测结果并非如一,。、、舜到地球磁场的控制由于些白然现象此在地处中纬地区的我国重庆新乡台,,日本夏季最大了,日本电波所在湾和等地的观测结果表明自年以来日本本土。冬季最小一,对卫是信标次测结果表明闪烁出世界。上有二个电离层赤道异常驼峰区现率大大高干公布为研
5、究结果,。,域称之为异常区东南亚地区等人认为这完全可以应用由于沿场。是其中之一分布不均匀体产生电离层闪烁增强因子得到、、。我国的诏关杉书州衡阳和长沙这一纬合理解释闪烁增强区域分布在南北半球磁。,。。度区是北驼峰所在区域以地磁纬度划分纬。处为二条带内我国很大一部分领域处一。我国长江以。、以南地区磁纬度均在此磁纬在北半球的增强区内重庆新乡的观测资,,,,。内属于赤道区长江以北属于中纬区见料证明闪烁强度较一般中纬地区要强。图尹尸尸产卜飞曰口,,‘一之、尸夕厉万‘戛住卜广习「夕卜尸,喊别沼少,。、荞伫里‘
6、一厂冬犷户狡‘省井洛仁苗亡卜犷亥乍萦卜、叫买,、一比生,、‘几几户‘‘、洲二乳巴画了几‘分不梦称杨‘哭哒、,一、矛必贷嘴飞磁赤道、二漏习八气一二,月⋯洲、仍刊衣叮长夕乙,奋户、钊‘盈‘卜,户少摊丈阴‘马飞卜抉匕二姗“公几幸影落一尸「二飞一叮口图增强闪烁区域分布图及地磁纬度线图,‘,‘习惯上认为为弱闪烁、。‘三闪烁的一般特性。为强闪烁参数与衰减值之间关系为。‘。户通常用闪烁指数来描述闪烁的强度不八任八任上。同的作者采用不同的闪烁指数定义一般较‘,多采用指数来描述即闪烁大小与频率和几何位置及太阳活动一
7、么。有关卜本文还涉及另一种定义方法闪烁的频率特性二二一二。,闪烁大小与频率的关系各地实测数据二。二二。。,是不完全一样的建议如果不能得,式中一从最大闪烁向下偏移第三个,一‘‘到实测数据时在工程应用中可用的峰值功率电平。频率关系。州一从最小闪烁向上偏移第三个等人年对同一卫星发射。峰值功率电平‘的十个频率点实测结果,一‘’‘。表明在弱闪炼情况下为强闪烁时共闪烁强度还取决于观测点相对于电离层。。幂数近似于在千兆赫频率波段和不均匀体的位置,一“一“,波段上多频观测结果为””电离层中电波传播路径的天顶角一‘
8、’。日本在地磁暴期间,,平均为实测结果研究发现闪烁强,一‘“。在时为在度近似与天顶角和角之差的正割相关,一。,《簇时为在低仰角时大约可近似为天顶角的丫或。次幂,闪烁与几何位置的关系相对于地磁场的传播角表最大衰减闪烁季节变化观测地点时间频率备注持续时间·最大、最刁。一年,夏季一月竺竺年波段纳塔尔年万卡约年波段。。一坦不⋯二雀⋯香港年互吧⋯叭道红匕关岛⋯年月‘年月。黑粼⋯⋯年日本以来口川冬季重庆年吧少吐夏香⋯阿森松岛俪一一⋯年月毓。’一八卜⋯日,。日一年【明乏又,六人一里一万一最弓虽‘
