邓峰
- 作品数:11 被引量:36H指数:5
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- 地基高频加热激励ELF/VLF波对辐射带高能电子的准线性散射被引量:6
- 2008年
- 地球内、外辐射带电子通量的变化对于空间飞行器,尤其是中低轨卫星的防护有着非常重要的影响.基于回旋共振波粒相互作用的准线性理论,使用地基高频发射器发射电波调制低电离层背景电流可以人工激励ELF/VLF波,这些波能使辐射带相对论电子发生抛射角散射沉降进入大气层从而降低其生存期.为了定量地分析人工激励ELF/VLF波散射辐射带高能粒子的可行性,针对内、外辐射带,本文选取了两个典型区域:L=4.6和L=1.5.数值计算结果表明,在内、外辐射带由于ELF/VLF波的人工注入而造成的高能电子损失时间尺度很大程度上取决于冷等离子体参量α*(∝B2/N0,这里B是背景磁场,N0是电子数密度)、电波频谱特性和功率,以及与波发生回旋共振的电子能量.一般来讲,在外辐射带人工ELF/VLF哨声波散射相对论电子使之沉降到大气层要容易得多;低能量的高能电子(200 keV)要比高能量的相对论电子(500 keV)更有效地通过抛射角散射进入大气层.考虑到高频电波加热电离层激励的ELF/VLF波可能会被捕获在磁层空腔中,来回反射从而得到增强,因此在适当的条件下,地基高频加热装置发射足够的电波功率进入电离层诱导大幅度ELF/VLF波注入到内磁层,能够在1至3天的时间尺度内快速散射外辐射带相对论电子使之沉降,也能够在10天量级的时间尺度里散射生存周期一般为100天甚至更长的内辐射带相对论电子.
- 顾旭东赵正予倪彬彬王翔邓峰
- 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
- 电离层高频信道互易性研究:中纬度电离层斜向探测实验被引量:11
- 2011年
- 该文首次利用武汉电离层斜向探测系统(WIOISS)对武汉-万宁和万宁-武汉两条电离层高频信道的互易性进行了分析。WIOISS是基于GPS时间频率同步手段开发的新型电离层斜向探测系统,通过比较由系统扫频工作模式和定频工作模式得到的两条路径下的斜向传播群时延和电离层高频信道散射函数,可以得出武汉-万宁和万宁-武汉的电离层高频链路有较好的互易性。
- 周晨赵正予杨国斌邓峰
- 关键词:高频信道互易性
- 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
- 高频加热电离层F层生成不均匀体研究
- <正>本文进行的数值模拟所依据的仍然是以下物理模型:由于是一级空间效应近似,我们使用了电离层的电中性假设和和双极性扩散假设,为了让整个电离层在加热过程中保持稳定状态,我们对连续性方程和能量方程都添加进了一个与加热无关的源...
- 邓峰赵正予石润
- 文献传递
- 中低纬电离层加热大尺度场向不均匀体的二维数值模拟被引量:6
- 2009年
- 大功率高频泵波加热电离层中,泵波反射高度区域是除了D,E层外的另一个主加热区.文中将在磁子午面内建立中低纬度地区泵波加热电离层中泵波反射高度处的二维模型,分别给出早晚两个时间模拟加热结果.根据模拟结果可知,整个泵波反射高度区域电子温度强烈上升,而泵波反射点周围电子浓度反而下降,该电子浓度空洞沿磁力线上下区域内电子浓度小幅上升,呈现出明显的场向特征.夜间模拟加热效应比早上更加明显,夜间、早上模拟平面内最大电子浓度变化率分别为-13%和-3.6%,电子温度变化率分别为88%和22%.另外在早晚的模拟加热中,电子浓度稠团和空洞随时间的变化也有明显的不同.由此可见,在高频泵波加热电离层中,加热结果随电离层初始条件的不同而明显不同.
- 邓峰赵正予石润张援农
- 关键词:中低纬度高频加热
- 电离层行进式扰动对天波超视距雷达坐标配准的影响被引量:5
- 2011年
- 以电离层准抛物线模型为背景,建立了由大气重力波导致的电离层行进式扰动(travelling ionosp-heric disturbance,TID)模型。基于该模型,利用三维射线追踪计算分析了TID对天波超视距雷达坐标配准(coordinate registration,CR)的影响。结果表明,小尺度TID对CR影响较小;中尺度TID对电波高角射线影响较大;大尺度TID会改变原有的CR关系,严重影响CR精度。从模拟结果中还可以看出,TID对电波方位角的影响较小。
- 周晨赵正予邓峰
- 关键词:超视距雷达
- 中纬度电离层信道互易性实验
- 本文通过武汉大学自行研制的电离层斜向返回探测系统(WIOBSS)在海南万宁(18°58'N,110°31'E)和湖北武汉(30°32'N,114°21'E)之间进行了互发互收的电离层信道互易性实验。实验结果表明,位于同一...
- 周晨赵正予邓峰陈罡
- 关键词:空间物理电离层信道电波传播中纬度地区
- 文献传递
- 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
- 高频电波加热电离层对波传播影响的研究被引量:3
- 2007年
- 地基大功率高频电波加热电离层不仅会导致被加热区域等离子体参数的显著变化,同时会产生诸多空间效应,对通过被加热区域的电磁波产生影响。基于欧姆加热机制建立加热物理模型,研究高频电波加热电离层对波传播的作用,主要讨论在不同加热条件下,高频电波加热电离层对波相偏移的影响,通过数值模拟分析给出其定量关系,并利用EISCAT-TROMSO加热实验结果对数值模拟结果进行了验证比较。结果表明,诊断波的相位偏移和多普勒频移变化与加热条件、电离层变态状况存在关联。
- 邓峰赵正予张援农
- 关键词:电离层加热数值模拟