基于闪电信号的电离层无源被动探测方法

    公开(公告)号:CN115078848B

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202210815772.5

    申请日:2022-07-12

    Applicant: 武汉大学

    Inventor: 刘默然 向天 周晨

    Abstract: 本发明公开了基于闪电信号的电离层无源被动探测方法,具体涉及闪电信号探测技术领域,包括如下步骤,S1.根据IGRF模型确定卫星所在位置的磁倾角与磁场强度,S2.由磁离子理论中的A‑H(阿普顿‑哈特利)公式,即电磁波在等离子体中传播的色散关系式,计算路径L上的折射率分布,S3.IRI模型和IGRF模型共同给出了A‑H公式中的X,Y,Z的值,S4.电离层进行垂直方向上的网格化,S5.利用观测值对状态预测值进行更新,得到更新后的状态分析值,S6.高斯误差协方差模型假设背景场数据之间高斯相关,其协方差正比于观测值的平方,S7.对IRI模型给出的电子密度剖面进行了调整修正,利用闪电信号这一自然源发射的VLF电磁波,通过卫星接收闪电信号的时间来对电离层进行被动探测,可降低成本。

    一种闪电定位方法
    42.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117214547A

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202311172569.1

    申请日:2023-09-12

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及闪电定位技术领域,具体涉及一种闪电定位方法,该方法包括:获取多个闪电探测站的定位信息;采集多个闪电探测站的布站数据以及闪电数据;基于到达时间差定位原理根据闪电到达各闪电探测站的电磁回波时长Ai以及各闪电探测站的定位数据确定初始闪电位置;确定是否对初始闪电位置进行辅助验证并确定是否将初始闪电位置作为最终闪电位置。本发明确定初始闪电位置后根据布站数据确定是否需要进行辅助验证,当影响较小则不需要进行辅助验证,当影响较大则进行辅助验证,提高闪电定位的准确性,同时通过辅助验证结果判断根据电磁波回波信号进行闪电定位误差程度,保证闪电定位的有效性。

    一种高速临近空间飞行器的探测方法及系统

    公开(公告)号:CN110031801B

    公开(公告)日:2023-04-28

    申请号:CN201910406491.2

    申请日:2019-05-16

    Applicant: 武汉大学

    Inventor: 周晨 王翔 赵正予

    Abstract: 本发明提供了一种高速临近空间飞行器的探测方法及系统,将飞行器自身产生的等离子体鞘套中发生的物理过程产生的信号用于对飞行器的探测,包括获取针对所述高速临近空间飞行器的等离子体辐射的电磁波;根据所述等离子体辐射的电磁波所携带的电磁特征,获取所述高速临近空间飞行器的飞行特征,其中,所述电磁特征包括:频率、时延以及多普勒信息中的一种或组合;所述飞行特征包括:距离、方位角、高度角、速度中的一种或组合。应用本发明技术方案,可以实现临近空间飞行器的有效探测。

    基于双站信号反演低电离层D层探测方法

    公开(公告)号:CN115586580A

    公开(公告)日:2023-01-10

    申请号:CN202211182896.0

    申请日:2022-09-27

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了基于双站信号反演低电离层D层探测方法,具体涉及低电离层探测技术领域,使用磁环天线接受来自双通讯台站的VLF信号,采样频率为1MHz;S2.经过滤波放大8000倍后,根据电磁感应定律将接收到的电信号转换为磁信号,再利用麦克斯韦方程组,将磁信号转化为以dBμ为单位的电信号;S3.发射天线角度、高度,与路径信息,得到各个锐度β以及虚高H’值对应的到达相位差信息表;S4.查表得实测与模拟信号的相位最接近点的锐度β以及虚高H’值,得到路径低电离层信息,本发明可以实现任意时刻的电离层D层精确探测,解决幅值定位中的多值问题,进一步提高电离层D层探测精度。

    基于闪电信号的电离层无源被动探测方法

    公开(公告)号:CN115078848A

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202210815772.5

    申请日:2022-07-12

    Applicant: 武汉大学

    Inventor: 刘默然 向天 周晨

    Abstract: 本发明公开了基于闪电信号的电离层无源被动探测方法,具体涉及闪电信号探测技术领域,包括如下步骤,S1.根据IGRF模型确定卫星所在位置的磁倾角与磁场强度,S2.由磁离子理论中的A‑H(阿普顿‑哈特利)公式,即电磁波在等离子体中传播的色散关系式,计算路径L上的折射率分布,S3.IRI模型和IGRF模型共同给出了A‑H公式中的X,Y,Z的值,S4.电离层进行垂直方向上的网格化,S5.利用观测值对状态预测值进行更新,得到更新后的状态分析值,S6.高斯误差协方差模型假设背景场数据之间高斯相关,其协方差正比于观测值的平方,S7.对IRI模型给出的电子密度剖面进行了调整修正,利用闪电信号这一自然源发射的VLF电磁波,通过卫星接收闪电信号的时间来对电离层进行被动探测,可降低成本。

    一种星地链路时频同步方法及装置

    公开(公告)号:CN112422166B

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202011154646.7

    申请日:2020-10-26

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及一种星地链路时频同步方法及装置,其中的方法包括:1)、判断星地链路通信的频率分配方案;2)、在所述频率方案为三频方案的情况下,根据氧气分子、水分子以及水汽对电磁波色散的影响,计算大气层对电磁波的复合折射率;3)、根据所述复合折射率计算对流层色散延迟以及两个下行频率对应的延迟差;4)、利用接收机分别测量两个下行频率对应的时间差值,并根据两个下行频率对应的延迟差计算星地链路通信的电离层一阶色散延迟;5)、根据所述对流层色散延迟和电离层一阶色散延迟之和计算星地链路之间的总延迟,并使用所述总延迟对星地链路进行时频校正。应用本发明实施例,提高了星地链路时频校正的精度。

    近实时大范围高精度电离层电子密度三维监测方法及装置

    公开(公告)号:CN111123300B

    公开(公告)日:2022-04-01

    申请号:CN202010031303.5

    申请日:2020-01-13

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供一种近实时大范围高精度电离层电子密度三维监测方法及装置,引入单点上空电离层垂直廓线作为约束,通过引入外部三维电离层先验约束信息,利用卡尔曼滤波和函数级电离层层析,实现高精度大范围电离层电子密度三维监测。本发明综合GNSS观测和垂测仪以及掩星探测等多类大地测量手段技术优势,创新实现电离层三维大范围高精度监测。利用本发明技术方案,可在现有基础设施的基础上实现区域/全球电离层电子密度三维探测。鉴于全球/中国目前GNSS台站分布密度、以及垂测仪台站和掩星事件分布,采用本发明即可实现大范围高精度三维电离层监测。

    基于LoranC甚低频信号的低电离层D层探测系统及方法

    公开(公告)号:CN114167505A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111388566.2

    申请日:2021-11-22

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明涉及电离层探测技术,具体涉及基于LoranC甚低频信号的低电离层D层探测系统及方法,该方法预先根据接收站预设的若干组模拟天波相位差‑电离层D层状态数据进行被测点电离层D层正演;接收站接收LoranC台链的甚低频波信号,根据接收到的甚低频波信号以及原始甚低频波信号,利用频谱相除方法得到天地波时延差;根据电磁波传播模型,计算LoranC台链到接收站的地波时延,并根据天地波时延差与地波时延之和计算出天波时延;将天波时延转换为实测天波相位差;以实测天波相位差为索引,在正演数据表中查找对应的电离层D层状态数据。该方法利用LoranC台链作为信号源,实现了单接收站持续、低成本的电离层D层探测。

    基于家庭工作地上下文环境的用户需求获取方法及系统

    公开(公告)号:CN105224681B

    公开(公告)日:2018-07-27

    申请号:CN201510698615.0

    申请日:2015-10-23

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明提供种基于家庭工作地上下文环境的用户需求获取方法及系统,包括基于移动网络运营商的数据集,获取移动用户网络使用信息;进行数据清洗,排除异常的用户上网记录;从用户上网记录中提取保留与用户兴趣相关的属性;进行用户兴趣空间发现;利用夹挤定理进行家庭工作地位置发现;进行数据整合及数据降维;利用随机森林进行模型训练,进行分类。本发明利用来自移动网络运营商的由用户网络使用详细信息构成的数据集,基于家庭工作地位置发现及其上下文环境,提出个新技术方案来挖掘用户需求与兴趣,方便高效。

    基于家庭工作地上下文环境的用户需求获取方法及系统

    公开(公告)号:CN105224681A

    公开(公告)日:2016-01-06

    申请号:CN201510698615.0

    申请日:2015-10-23

    Applicant: 武汉大学

    CPC classification number: G06F17/3087 G06F17/30867 G06F17/30876

    Abstract: 本发明提供一种基于家庭工作地上下文环境的用户需求获取方法及系统,包括基于移动网络运营商的数据集,获取移动用户网络使用信息;进行数据清洗,排除异常的用户上网记录;从用户上网记录中提取保留与用户兴趣相关的属性;进行用户兴趣空间发现;利用夹挤定理进行家庭工作地位置发现;进行数据整合及数据降维;利用随机森林进行模型训练,进行分类。本发明利用来自移动网络运营商的由用户网络使用详细信息构成的数据集,基于家庭工作地位置发现及其上下文环境,提出一个新技术方案来挖掘用户需求与兴趣,方便高效。

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