EPB是在降低后小时内在磁赤道附近形成的电离层中耗尽血浆的区域。EPB源自赤道电离层,但可以延伸,影响地球赤道北部和南部15°的全球电离层。对无线电波传播的影响:当无线电波通过电离层传播时,与EPB相关的不规则性会散射它们,从而导致信号降解。
1 马萨诸塞大学洛厄尔分校空间科学实验室,洛厄尔,马萨诸塞州 01854,美国 2 瓦尔米亚-马祖里大学空间无线电诊断研究中心,奥尔什丁 10-720 Olsztyn,波兰;adam.fron@uwm.edu.pl (A.F.);kand@uwm.edu.pl (A.K.);kacper.kotulak@uwm.edu.pl (K.K.);pawel.flisek@student.uwm.edu.pl (P.F.) 3 洛厄尔 Digisonde International, LLC,洛厄尔,马萨诸塞州 01854,美国;bodo.reinisch@digisonde.com 4 UPC-IonSAT,加泰罗尼亚理工大学数学系,巴塞罗那 08034,西班牙; manuel.hernandez@upc.edu (M.H.-P.); roma@ieec.cat (D.R.D.); alberto.garcia.rigo@upc.edu (A.G.-R.) 5 阿卜杜勒萨拉姆国际理论物理中心,34151 Trieste,意大利;bnava@ictp.it 6 乔治梅森大学物理与天文系,弗吉尼亚州费尔法克斯 22030,美国;dbilitza@gmu.edu 7 空间物理数据设施,美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心,马里兰州格林贝尔特 20771,美国 8 中国科学院空天信息研究院 (AIR),北京 100094,中国;lizishen@aircas.ac.cn (Z.L.); wangningbo@aoe.ac.cn (N.W.) 9 中国济南历城区工业北路 44 号齐鲁航天信息研究院,邮编 250132 10 国家空间研究院,圣若泽多斯坎波斯,圣保罗 12227-010,巴西; inez.batista@inpe.br * 通讯:ivan_galkin@uml.edu;电话:+1-(978)-934-4912
摘要:准确预报电离层F2层临界频率(foF2)具有十分重要的意义,它极大地限制了通信、雷达和导航系统的效率。本文引入熵权法,建立了澳大利亚达尔文站(12.4 ◦ S,131.5 ◦ E)长期foF2的组合预报模型(CPM)。在完成校准期单个模型的仿真后,利用熵权法确定CPM中各单个模型的权重系数。为验证本研究采用的方法,分析了两组数据:一组是2000年和2009年,属于校准期(1998—2016年),另一组是校准周期之外的数据(1997年和2017年)。为了检验性能,我们将观测到的每月 foF2 中值、所提出的 CPM、国际无线电科学联盟 (URSI) 和国际无线电咨询委员会 (CCIR) 的均方根误差 (RMSE) 进行比较。1997 年、2000 年、2009 年和 2017 年,从 CPM 计算出的年度 RMSE 平均值小于从 URSI 和 CCIR 计算出的年度 RMSE 平均值。2000 年和 2009 年,CPM 与 URSI 之间的平均百分比改进为 9.01%,CPM 与 CCIR 之间的平均百分比改进为 13.04%。在校准期之外,CPM 与 URSI 之间的平均百分比改进为 13.2%,CPM 与 CCIR 之间的平均百分比改进为 12.6%。预测结果表明,无论是在校准期内还是在校准期外,所提出的 CPM 都比 URSI 和 CCIR 具有更高的预测精度和稳定性。
1 ITM Physics Lab, NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, MD, United States, 2 Space Sciences Division, US Naval Research Laboratory, Washington, DC, United States, 3 Université Paris Cité, Institut de physique du globe de Paris (IPGP), Paris, France, 4 Institute of Astronomy Astrophysics Space Applications and Remote Sensing, National Observatory of Athens, Athens,希腊,五物理系,联邦联邦De Campina Grande大学,巴西,巴西,6物理与工程系,斯克兰顿大学,宾夕法尼亚州斯克兰顿大学,美国宾夕法尼亚州斯克兰顿大学,7个空间 - 毕业士环境研究所,纳戈亚大学,日本纳戈亚,日本纳戈亚,日本,日本,8个Syntek Techneries Inc.,Fairfax,Fairfax,va。克莱姆森大学物理与天文学,美国南卡罗来纳州克莱姆森大学,美国11号工艺艺术与科学学院,克里亚大学,印度斯里市,莱布尼兹物理研究所12号,罗斯托克大学,德国罗斯托克大学,德国罗斯托克大学,13
研究低频无线电波传播预测对于支撑固定和移动长距离通信、遥控导航、授时服务等应用具有重要意义。因此,为提高低频天波传播的预测精度,提出了一种基于机器学习的改进方法。首先,利用机器学习的方法建立对低频天波传播影响显著的低电离层E层临界频率(fo E)的预测模型。其次,基于低电离层参数模型增强了低频天波传播的预测方法。通过对比东亚地区实测数据和基于跳波理论的预测数据,提出的方法使低频天波场强提高了6.16%。
与阿斯塔纳(Astana)宣布伊斯兰科学与技术合作组织的首次峰会 - 2017年 - 康斯特技术(Comstech)第30届执行委员会和大会第15届大会的决定,ISNET Secrolariat采取了一项举措,采取了该举措,采取了在技术项目/研究中进行技术项目/研究的倡议 & Geo-Spatial Crops Monitoring for Food Security Based on Satellite Remote Sensing • Establishment of Total Electron Content (TEC) & Ionospheric Scintillation Monitoring Network under the framework of ISNET • Training on Geomagnetic and Ionospheric data acquisition, processing and analysis techniques • Space for the Sustainable Development Goals (SDGs): Implementation in OIC Member States • Training on Space Education & Awareness Drive (T-SEAD) • Digital转型作为减少灾害风险的工具DRR•ISNET和OIC成员国的空间外交演变
全局电离层闪烁模型(GISM)可用于预测闪烁对给定链路几何形状的影响。必须使用仔细考虑时间,空间和地磁环境来评估电离层行为的范围,并指出闪烁事件持续30分钟至小时,并在局部电离层日落之后开始。准确的预测对于电信系统的设计仍然具有挑战性。鉴于当前模型准确性的极限,与给定的链路可用性有关的所有纬度和飞机站高程范围都无法精确量化电离层传播损失。在最坏的情况下,在赤道区域,在极端最坏情况下,可能会预期的大量超过10 dB的衰减(如图5所示,报道为1.5 GHz的15 dB)。在每个纵向位置,在春分时期和多年的最大太阳活动中,在日落后的一段时间内观察到最高强度。需要进一步的工作才能适当地考虑航空VHF卫星系统的设计时电离层损失。在此类技术研究方面具有先前经验的州/行政部门,鼓励分享有关弹性对卫星系统效应的数据。在此阶段,建议考虑以下三个参考电离层损失:
m) 电离层闪烁:电离层中电子密度的不均匀性导致无线电波的折射聚焦或散焦,并导致称为闪烁的幅度波动。电离层闪烁在地磁赤道附近最大,在中纬度地区最小。极光区也是闪烁较大的区域。强闪烁的幅度呈瑞利分布;较弱的闪烁几乎呈对数正态分布。这些波动随着频率的增加而减小,并且取决于路径几何形状、位置、季节、太阳活动和当地时间。表 2 根据 ITU-R P.531 建议书中的数据,列出了中纬度地区 VHF 和 UHF 的衰落深度数据。
旨在研究太空天气对卫星系统的影响的研究揭示了太空天气的几个重要影响。其中一些效果包括:地磁诱导的电流:这些电流可能会破坏卫星系统在低地球轨道上的操作,因为它们靠近地球表面。由于表面充电和电弧引起的辐射效应:来自各种来源的辐射会损坏卫星系统,这就是为什么在卫星设计中需要具有辐射保护的组件。辐射对人类健康的影响。电离层对卫星通信和导航的影响:电离层中的湍流可能会导致电离层等离子体密度的不一致,这可能会折射传入的无线电信号并引起电离层干扰。热圈效应:磁性风暴期间高层大气的膨胀会产生大气阻力,这可能会导致海拔高度或卫星轨道的干扰[10]。