低緯電離層TEC起伏與相位閃爍的統(tǒng)計(jì)特征
關(guān)鍵詞：電離層 不規(guī)則結(jié)構(gòu) tec起伏指數(shù) 相位閃爍 周跳檢測與校正
摘要：穿過電離層不規(guī)則體傳播后的無線電波,其振幅和相位出現(xiàn)快速隨機(jī)起伏,即電離層閃爍.為了量化電離層不規(guī)則體和相位閃爍的強(qiáng)度,本文提出用TEC起伏δTEC作為特征參量,并用δTEC的標(biāo)準(zhǔn)差構(gòu)建一種新指數(shù)σtec.文中證明指數(shù)σtec與相位閃爍指數(shù)完全等效.在電離層強(qiáng)閃爍期間,經(jīng)常出現(xiàn)信號短暫失鎖和周跳,導(dǎo)致TEC值突跳和不連續(xù).為此,本文設(shè)計(jì)了一種周跳檢測與校正的批處理算法,用于消除TEC值突跳.在此基礎(chǔ)上,利用位于我國中南部電離層閃爍監(jiān)測臺網(wǎng)2012—2015年的觀測數(shù)據(jù),考察了GPS信號相位閃爍和不規(guī)則體的統(tǒng)計(jì)特征.結(jié)果表明,我國低緯電離層不規(guī)則體和相位閃爍與振幅閃爍隨地方時(shí)和月份變化的特征類似,一天之中主要出現(xiàn)在日落后至黎明前,一年之中,春季不規(guī)則體出現(xiàn)最頻繁、秋季次之,呈現(xiàn)春秋不對稱性,冬夏季出現(xiàn)很少.此外,我們還比較分析了指數(shù)S4與σtec的聯(lián)系,兩者之間顯著正相關(guān)表明,小于第一菲涅爾帶尺度的小尺度不規(guī)則體和大于第一菲涅爾帶尺度的大尺度不規(guī)則體一般同時(shí)存在.
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