国家自然科学基金(40374059)
- 作品数:10 被引量:12H指数:3
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- Alfven波在低纬IAR中的传播研究被引量:1
- 2008年
- 电离层Alfven谐振器(IAR)形成于电离层与Alfven速度极大值处之间的区域。从等离子体双流体力学方程出发,结合IRI2001模型与MSIS-E-90模型模拟了Alfven波在低纬地区IAR中的传播,得到其传播及耦合特性。根据不同时间的背景参数研究了影响IAR形成的条件,结果表明夜间电离层更适于IAR的形成,其结果与实验观测结果相吻合。
- 石润赵正予邓峰
- 关键词:ALFVEN波IAR
- 调制电子束弛豫长度对哨声波辐射的影响
- 2007年
- 在发射调制电子束的主动空间试验中,电子束与背景等离子体的线性和非线性相互作用将产生哨声波辐射.影响辐射特性的因素很多,调制电子束的弛豫长度是其中一个重要因素.本文研究了呈指数衰减的调制电子束弛豫长度对电子束产生的哨声波辐射特性的影响.结果表明,当电子束弛豫长度与背景等离子体非均匀特征尺度相当时,有利于提高调制电子束产生的波辐射强度.
- 王艳杨勇赵正予
- 关键词:空间等离子体
- 阿尔芬波在低纬电离层中传播的数值模拟
- 2007年
- 从描述空间冷等离子体波动的双流体动力学方程出发,模拟了低纬电离层顶部的周期场向电流脉冲激发的阿尔芬波在电离层中的传播过程,分析了阿尔芬波在低纬电离层中的反射和耦合.结果表明,在谐振器下边界沿磁力线方向传播的剪切阿尔芬波会发生明显反射(反射系数(R)≥0.6),当剪切阿尔芬波频率位于谐振器共振频率附近时,剪切阿尔芬波在反射过程中将激发垂直于背景磁场传播的压缩阿尔芬波,其扰动磁场将可能形成当地观测的短周期地磁脉动.该结果为从理论上解释地磁脉动现象提供了一种理论依据.
- 张勍赵正予石润
- 关键词:反射系数
- Alfven波在低纬IAR中的传播研究
- <正>Alfven 波沿磁力线入射到电离层时被反射,电离层以上存在 Alfven 速度梯度极大值,在此区域 Alfven 波再次被部分反射。由此电离层与 Alfven 速度梯度极大值处形成 Alfven 波的两个反射边界...
- 石润赵正予邓峰
- 文献传递
- 从空间飞行器注入电离层的调制电子束产生的电磁波辐射被引量:4
- 2005年
- 调制电子束入射进电离层等离子体中会激发电磁波辐射,根据不同试验条件和等离子体状态,激发电磁波的机制也不一样.本文主要讨论半无界稀薄调制电子束沿地球磁场力线从空间飞行器入射到电离层等离子体产生的电磁波辐射,其相应的辐射机理是由于束的纵向约束而产生的电磁波辐射.理论分析和数值计算结果显示,在满足切伦柯夫(Cerenkov)共振条件时,哨声波前向辐射方向图有一个尖锐的峰值,且随着电子束弛豫长度的增加,辐射功率值也相应增大,表明可以通过对电子束的适当调制增强电子束激发的电磁波辐射强度.
- 杨勇赵正予I.O.Anisimov
- Alfven波在低纬电离层中的传播研究被引量:1
- 2009年
- Alfven 波在低纬地区电离层的传播有其特殊性。一方面,低纬地区同样存在 Alfven 速度梯度的巨大变化.导致电离层 Alfven 谐振器(Ionospheric Alfven resonator,IAR)的形成;另一方面,由于在低纬地区磁倾角很小.所以剪切 Alfven 波在传播的过程中纬度方向跨度很大,不同纬度电离层参数将共同对其产生影响;并且,由于电离层水平分层,故磁力线与电离层不正交.本文选取双流体力学模型,在忽略场向电场的条件下.利用非正交坐标系,结合 IRI07模型与 MSISE00模型模拟低纬地区 Alfven 波的传播,得到其反射及耦合特性.结果表明,低纬地区同样存在电离层 Alfven 谐振现象,由耦合产生的压缩模有向磁赤道方向传播的趋势,夜间电离层状态相对于白天更适合 IAR 的形成,谐振频率沿磁力线 L 值增大单调递增.
- 石润赵正予邓峰
- 关键词:IAR非正交坐标系
- 从空间飞行器入射进电离层的调制电子束产生的高频波辐射被引量:3
- 2006年
- 在主动束-等离子体试验中,调制电子束从空间飞行器入射进电离层等离子体将会产生电磁波辐射, 在不同试验条件下电磁波辐射机理也不一样,由电子束纵向约束性产生电磁波辐射是其中之一,对半无界稀薄调制电子束从空间飞行器入射进电离层等离子体时所产生的波现象进行了理论分析和数值计算,结果表明, 当调制电子柬沿磁力线入射时,会在电离层等离子体中产生高频电磁波辐射,该辐射主要集中在垂直于入射电子束运动方向的平面内。
- 杨勇赵正予I.O.Anisimov
- 关键词:空间等离子体
- 主动空间试验中空间电荷波向电磁波的转换被引量:1
- 2007年
- 本文理论分析了电子束沿地磁场穿越均匀、磁化等离子体密度跃变区域时,在弱磁场近似、哨声波激发、低频近似等几种典型情况下电子束流空间电荷波(Space-charge wave)向电磁波的转换.先运用小信号假设求得电子束入射进均匀各向异性冷等离子体之后的色散关系和空间电荷波波数,然后借助于电磁波分量和电子束速度的边界条件,求解电子束在等离子浓度发生变化区域激发的波振幅,在几种典型情形下推导出空间电荷波转换为电磁波之间转换系数的近似解,给出了相应波辐射的坡印亭(Poynting)矢量表达式.结果表明,在渡越辐射(Transition radiation)情形下电子束可以在空间等离子体中激发出阿尔芬波(Alfven wave)和哨声波(Whistler wave).所得结论可用于对主动空间试验结果的分析.
- 杨勇赵正予王艳Anisimov I O
- 关键词:空间电荷波哨声波
- 低纬电离层Alfven谐振研究
- 本文从描述空间冷等离子体波动的双流体动力学方程出发,假设阿尔芬波低纬由电离层上部的一个周期的场向电流脉冲激发,通过对波的传播过程进行模拟,分别计算出水平和竖直方向上表征剪切模式的J分量和表征压缩模式的Bz分量,据此来分析...
- 张勍赵正予石润
- 文献传递
- 电离层舒曼共振的空间观测
- 2005年
- 通过功率谱分析和波阻抗函数计算,本文证实了Aureol3卫星在电离层高度上(>600km)观测到的极低频(ELF)波场扰动是和舒曼共振相关的电磁振荡.与舒曼共振地面观测相比较,Aureol3观测到的舒曼共振电场分量具有很好的谐振谱结构,峰值频率和各阶舒曼共振本征频率对应;磁场分量的高阶峰值频率偏离14,20,26Hz等舒曼共振本征频率;随着卫星高度的改变,电场与磁场谐振的一阶最大能量峰值并不会发生在同一频率,结合本文分析的数据,分别位于7.8Hz和10Hz;水平方向的磁场分量更接近南北方向的线极化而不是地球-电离层空腔中的椭圆极化;波阻抗随频率表现出不太规则的准正弦振荡,它会随着频率增加和飞行高度上升呈现减小的趋势.虽然舒曼共振信号和电离层密度梯度间的非线性作用可以解释舒曼共振空间观测的部分特征,但需加入其他机制,如电离层不稳定性,传播模式的耦合,进一步了解电离层高度上舒曼共振各种特征产生的原因.
- 倪彬彬赵正予
- 关键词:舒曼共振电离层