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Galileo系统中国区域电离层特性研究

作　者: 冯健
导　师: 韩一平；甄卫民
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 无线电物理
关键词: 总电子含量闪烁电离层延迟序贯检测
分类号: P228.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 60次
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内容摘要

本文利用我国低纬地区电离层闪烁数据和GPS观测数据,分析了我国低纬地区电离层不均匀体及其造成的L波段电离层闪烁的特征；研究了电离层闪烁对Galileo系统的影响；并基于Galileo区域增强系统的需求,发展了一种电离层扰动的检测方法。主要研究工作及成果如下：1.利用在我国低纬地区布设的电离层闪烁监测站网,采用统计分析方法,得到了L波段电离层闪烁发生规律；采用多站多路径监测方法,得到了引起闪烁的电离层不均匀体变化特征：并对全球电离层闪烁模型(GISM)在我国低纬地区的预报精度进行了初步评估。2.研究了电离层闪烁对Galileo系统的影响,研究了区域增强系统中电离层闪烁效应的影响,在考虑我国低纬地区电离层特性后,提出了对Galileo系统及其增强系统的合理建议。3.基于Galileo区域增强系统的需求,利用序贯检测原理,发展了电离层扰动的序贯检测方法。

全文目录

中文摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第一章绪论  10-18
  §1.1 研究背景及意义  10-13
    1.1.1 卫星导航系统概述  10-11
    1.1.2 中欧伽利略合作  11-12
    1.1.3 Galileo系统中的中国电离层特性研究  12-13
  §1.2 卫星导航系统中的电离层效应研究现状  13-16
    1.2.1 电离层研究的国内外现状  13-14
    1.2.2 电离层对卫星导航系统的影响效应研究现状  14-16
  §1.3 本文主要内容及创新点  16-18
第二章 Galileo系统中的电波传播延迟  18-34
  §2.1 Galileo系统  18-20
    2.1.1 Galileo星座  18
    2.1.2 Galileo信号  18-20
  §2.2 卫星导航系统中的电波传播效应  20-23
  §2.3 电离层电子含量  23-26
    2.3.1 电子密度随高度的变化  24
    2.3.2 电子含量的日变化  24
    2.3.3 电子含量随太阳活动程度的变化  24-25
    2.3.4 电子含量的季节变化  25-26
    2.3.5 电子含量随地理位置的变化  26
  §2.4 电离层延迟修正模型  26-31
    2.4.1 Klobuchar模型  26-27
    2.4.2 NeQuick模型  27-28
    2.4.3 双频改正法  28-29
    2.4.4 WADGPS网的电离层模型  29-31
  §2.5 电离层闪烁  31-32
    2.5.1 电离层闪烁  31-32
    2.5.2 闪烁指数  32
  §2.6 本章小结  32-34
第三章低纬地区L波段电离层闪烁特性研究  34-54
  §3.1 L波段电离层闪烁功率谱分析  34-38
    3.1.1 功率谱分析理论  34-35
    3.1.2 实测谱举例  35-36
    3.1.3 电离层不均匀体结构对L波段闪烁功率谱的调制  36-38
  §3.2 L波段电离层闪烁易发区统计  38-44
    3.2.1 多站多路径监测的原理  39-40
    3.2.2 分析结果  40-44
  §3.3 L波段电离层闪烁特征统计  44-49
    3.3.1 月统计  44-46
    3.3.2 季节变化  46-47
    3.3.3 日变化  47-48
    3.3.4 L波段电离层闪烁统计规律  48-49
  §3.4 GISM精度评估  49-53
    3.4.1 GISM介绍  49
    3.4.2 模型功能  49-50
    3.4.3 GISM模型精度评估  50-53
  §3.5 本章小结  53-54
第四章电离层闪烁对Galileo系统的影响  54-72
  §4.1 电离层闪烁对信号接收的影响  54-58
    4.1.1 电离层闪烁造成的失锁现象  54
    4.1.2 电离层闪烁引起的周跳  54-56
    4.1.3 电离层闪烁对载波相位测量的影响  56-58
    4.1.4 不同的接收机的影响  58
  §4.2 电离层闪烁对区域增强系统的影响  58-65
    4.2.1 闪烁对穿刺点位置及倾斜因子计算的影响分析  58-60
    4.2.2 网格算法验证方案  60-61
    4.2.3 数据的处理  61-62
    4.2.4 验证过程  62-65
    4.2.5 网格算法修正精度举例  65
  §4.3 电离层闪烁对Galileo系统的影响分析  65-69
    4.3.1 闪烁指数与电波频率的关系  65-68
    4.3.2 Galileo卫星信号闪烁特征分析估计  68-69
    4.3.3 对Galileo卫星信号接收机的建议  69
    4.3.4 对Galileo区域增强系统的建议  69
  §4.4 本章小结  69-72
第五章 Galileo区域增强系统中的电离层扰动检测  72-82
  §5.1 需求背景  72-74
    5.1.1 事例分析  72-73
    5.1.2 改进模型介绍  73-74
  §5.2 电离层梯度检测  74-81
    5.2.1 序贯检测  74
    5.2.2 电离层扰动的序贯检测法  74-79
    5.2.3 梯度检测举例  79-81
  §5.3 本章小结  81-82
结束语  82-83
致谢  83-84
参考文献  84-89
作者在读期间的研究成果  89-90

Galileo系统中国区域电离层特性研究

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