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三频信标TEC测量及电离层卡尔曼滤波反演重建

赵运超  
【摘要】:研究电离层总电子含量(Total Electronic Content,TEC)探测具有十分重要的经济及军事意义,当无线电波穿透电离层时,TEC会引起其传播时间和相位的延迟。因此,电离层TEC的探测研究可用在导航、卫星定位等空间应用工程中的电波传播修正等方面。然而,传统的双频信标技术,误差太大,导致其TEC测量精度不够高,无法满足当代电离层TEC探测的发展需求。随着三频信标探测技术的发展,利用三频信标技术探测电离层,已经引起了人们广泛的关注。三频信标技术的发展,为高精度的电离层TEC探测研究带来了新的希望。三频信标包含了三个频率波段,让每两个频率波段做差分处理再结合相关的数学处理方法,可以保证求解精度的完美提高。目前,中国科学院上海天文台联合中国地震局预测研究所和温州大学分别在上海和温州建立了两个卫星三频信标接收站,用于中国中低纬区域电离层探测,其三频信标接收机为ITS33s。本文的主要研究工作:利用上海和温州两处的ITS33s三频信标接收机,再结合台湾中坜、高雄、碧瑶等地区之前设立的ITS30三频信标接收机。对这几处接收站收集到的三频信标数据进行模拟仿真处理,并用卡尔曼滤波进行去噪处理,得到中低纬地区的电子密度。


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