[发明专利]基于多站闪电低频脉冲信号的电离层D层探测系统及方法有效
申请号: | 201611267263.4 | 申请日: | 2016-12-31 |
公开(公告)号: | CN106646477B | 公开(公告)日: | 2019-10-29 |
发明(设计)人: | 张阳;郑栋;张义军;张骁 | 申请(专利权)人: | 中国气象科学研究院 |
主分类号: | G01S13/95 | 分类号: | G01S13/95 |
代理公司: | 北京路浩知识产权代理有限公司 11002 | 代理人: | 李相雨 |
地址: | 100081 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | 本发明实施例涉及一种基于多站闪电低频脉冲信号的电离层D层探测系统及方法。所述系统包括:通信连接的至少两个闪电低频脉冲信号探测采集装置和一个中心处理装置;每个闪电低频脉冲信号探测采集装置用于探测采集闪电低频脉冲信号并进行处理得到天波地波脉冲对及其时间、到达时间差;中心处理装置用于根据天波和地波的到达时间差与路径差的关系反演电离层D层的高度。本发明利用闪电放电作为辐射源,无需人工产生高功率VLF‑LF电磁波,极大的节省了能源。另外,由于闪电放电可以发生在全球的不同位置,合理调整闪电低频脉冲信号探测、采集装置的位置即可测量不同位置电离层的高度,能够大范围推广应用,提高电离层D层探测系统的适应范围以及使用率。 | ||
搜索关键词: | 低频脉冲信号 闪电 电离层 采集装置 探测系统 探测 中心处理装置 时间差 放电 通信连接 电磁波 辐射源 高功率 脉冲 使用率 反演 测量 采集 能源 全球 | ||
【主权项】:
1.一种基于多站闪电低频脉冲信号的电离层D层探测系统,其特征在于,所述系统包括:至少两个闪电低频脉冲信号探测采集装置和中心处理装置;所述至少两个闪电低频脉冲信号探测采集装置架设在探测距离范围内的不同位置;所述至少两个闪电低频脉冲信号探测采集装置与所述中心处理装置通信连接;其中,每个闪电低频脉冲信号探测采集装置用于探测采集闪电低频脉冲信号并进行处理得到天波地波脉冲对及其时间、到达时间差;所述天波地波对包括直接到达每个闪电低频脉冲信号探测采集装置的地波信号、经过电离层D层反射后到达每个闪电低频脉冲信号探测采集装置的第一天波信号和先经大地反射再经过电离层D层反射后到达每个闪电低频脉冲信号探测采集装置的第二天波信号;所述中心处理装置用于根据所述地波信号、第一天波信号和第二天波信号的到达时间差反演电离层D层的高度;其中,根据每个闪电低频脉冲信号探测采集装置采集的地波与第一天波的到达时间差和光速计算地波与第一天波的第一路径差;所述第一天波为闪电放电闪电低频脉冲信号经过电离层D层反射形成的天波;根据每个闪电低频脉冲信号探测采集装置采集的地波与第二天波的到达时间差和光速计算地波与第二天波的第二路径差;所述第二天波为闪电放电闪电低频脉冲信号先经大地反射再经过电离层D层反射形成的天波;根据每个闪电低频脉冲信号探测采集装置采集的地波、第一天波、第二天波、第一路径差和第二路径差反演电离层D层的高度。
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