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电离层非相干散射软件雷达的研究

非相干散射雷达的用途:

非相干探测能直接测量多种大气参数,包括电子密度、电子温度、离子温度、离子成分、等离子体速度、电流密度、对流层平流层湍流强度等等,通过推导也能够对电场强度、中性气体温度、中性成分变化、中性风速等进行估计,而且具有很高的测量精度,因此非相干探测能获取作为时间空间函数的电离层形态的相当完整的数据。运用无线电、地磁、光学和探空火箭等多种探测手段,能够探测到地球表面 20 公里到几百公里的中高层大气、电离层和磁层。

  主要研究其在计算机上的仿真,其中包括对雷达发射信号波形的设计仿真,以及雷达回波信号数据处理方法的研究,通过回波信号自相关以及功率谱的计算,结合实际数据模型反演出电离层特征参数。主要分析回波信号仿真结果,具体对EISCAT探测的数据进行分析,并结合实测数据反演出电离层特征参数,开发出适用于软件雷达样机探测数据的处理方法。
如下是非相干散射雷达的信号仿真结果:


 
(a) 巴克码自相关以及功率谱



b)长脉冲自相关以及功率

c)交替码自相关以及功率谱


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