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Interplanetary shock-associated aurora 预览
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作者 LIU Jianjun HU Hongqiao +1 位作者 HAN Desheng YANG Huigen 《极地科学进展:英文版》 CSCD 2019年第1期11-23,共13页
Interplanetary shocks or solar wind pressure pulses have prompted impacts on Earth’s magnetospheric and ionospheric environment, especially in causing dynamic changes to the bright aurora in the polar ionosphere. The... Interplanetary shocks or solar wind pressure pulses have prompted impacts on Earth’s magnetospheric and ionospheric environment, especially in causing dynamic changes to the bright aurora in the polar ionosphere. The auroral phenomenon associated with shock impingements, referred to as shock aurora, exhibits distinct signatures differing from other geophysical features on the dayside polar ionosphere. Shock aurora provides a direct manifestation of the solar wind–magnetosphere–ionosphere interaction. Imagers onboard satellites can obtain the associated large-scale auroral characteristics during shock impingement on the magnetopause. Therefore, auroral data from satellites are very useful for surveying the comprehensive features of shock aurora and their general evolution. Nonetheless, the ground-based high temporal-spatial resolution all-sky imagers installed at scientific stations play an essential role in revealing medium-and small-scale characteristics of shock aurora. Here, we focus on shock aurora imaging signatures measured by imagers onboard satellites and ground-based all-sky imagers. 展开更多
关键词 INTERPLANETARY shock SUDDEN IMPULSE shock AURORA wave-particle interaction field-aligned current
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Tilt of the ring current during the main phases of intense geomagnetic storms
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作者 LIU BaoJia ZHANG XiaoXin HE Fei 《中国科学:技术科学英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第5期820-828,共9页
Based on the data from the SuperMAG collaboration in 2000–2014, the magnetic latitude(MLAT) location of the ring current(RC) denoted by the MLAT of the maximum horizontal magnetic disturbance during the main phase of... Based on the data from the SuperMAG collaboration in 2000–2014, the magnetic latitude(MLAT) location of the ring current(RC) denoted by the MLAT of the maximum horizontal magnetic disturbance during the main phase of 67 intense geomagnetic storms(Dst ≤-100 nT) are derived. The results show that the maximum horizontal magnetic disturbance does not always occur in the magnetic equator, indicating that the RC might be tilted in the latitudinal direction during these storms. Specifically, the tilt of the RC near the day-night line is affected by the direction of solar wind. When the solar wind flows southward against the magnetic equatorial plane, the RC is more likely to show a dayside-lifted tilt. When the solar wind flows northward, the pattern is opposite. Tilts of the RC near the dawn-dusk line are also found in most of these storms. The location of the RC is mainly lifted in the dusk side and declined in the dawn side for positive IMF BY, while the tilt is reversed for negative IMF BY. A possible interpretation might be the IMF BY-related twisting of the geomagnetic field. Besides, the monthly averaged MLAT of the fitted RC also varies with seasons. It is shifted to the southern hemisphere in the northern summer and to the northern hemisphere in the northern winter, which might indicate that the RC is not centered on a single plane. Such a seasonal variation might be related to the angle between the solar wind and the magnetic equatorial plane. 展开更多
关键词 TILT of ring current GEOMAGNETIC STORM solar wind INTERPLANETARY magnetic field
行星际Halo轨道转移的多目标优化设计 预览
3
作者 尚海滨 崔平远 +1 位作者 王帅 窦强 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期1245-1253,共9页
研究了星历约束下不同太阳—行星系统Halo轨道间转移的多目标优化设计问题。分析了直接和间接两种转移方式的特点,并引入伪流形技术加快了Halo轨道的逃逸和捕获速度。构建了两种转移机制的多目标优化模型。对于直接转移方式,采用伪流形... 研究了星历约束下不同太阳—行星系统Halo轨道间转移的多目标优化设计问题。分析了直接和间接两种转移方式的特点,并引入伪流形技术加快了Halo轨道的逃逸和捕获速度。构建了两种转移机制的多目标优化模型。对于直接转移方式,采用伪流形双向拼接策略实现了转移轨道的构建;对于间接转移方式,通过近拱点庞加莱映射与双曲超速匹配完成了转移轨道的拼接。进一步,采用多项式样条函数对伪流形进行逼近,提高了伪流形的计算效率。两种转移机制的轨道优化设计都可以归结为简单的多变量无约束优化问题,采用非支配快速排序遗传算法NSGA-Ⅱ求解。对地球—火星Halo轨道间的转移进行了多目标优化设计,校验了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 行星际 HALO轨道 伪流形 多目标优化 NSGA-Ⅱ算法
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行星际空间质子引起介质深层充电的GEANT4模拟研究 预览 被引量:3
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作者 秦晓刚 贺德衍 +1 位作者 杨生胜 王骥 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期 526-530,共5页
高通量的空间质子是导致行星际航天器深层充电的主要原因,基于辐射诱导电导率模型(RIC)和粒子输运模拟工具GEANT4对介质材料在质子辐照条件下的深层充电问题进行了预估。利用GEANT4-RIC充电计算方法,首先计算出10MeV质子在Kapton和T... 高通量的空间质子是导致行星际航天器深层充电的主要原因,基于辐射诱导电导率模型(RIC)和粒子输运模拟工具GEANT4对介质材料在质子辐照条件下的深层充电问题进行了预估。利用GEANT4-RIC充电计算方法,首先计算出10MeV质子在Kapton和Teflon中的注量和剂量沉积曲线,进而根据电流连续性方程、泊松方程和电荷俘获方程组成的辐射诱导电导率模型(RIC)求解出介质内电荷和电场分布,与介质击穿电场阈值对比作为其是否发生放电的依据。模拟结果证实了对10MeV质子,在质子注量为3×10^12/cm^2时Kapton会发生放电,而Teflon则不会发生放电的一般性试验结论。验证了GEANT4-RIC方法用于行星际航天器介质材料质子充放电评价的可行性,为此类问题的解决奠定了基础。 展开更多
关键词 行星际 介质 深层充电 质子 GEANT4
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考虑逃逸与俘获过程的行星际小推力轨道设计 预览
5
作者 尚海滨 崔平远 乔栋 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期774-779,共6页
提出一种包含逃逸和俘获阶段的行星际小推力全程轨道设计方法.该方法采用分步式设计思想,针对地球逃逸、日心转移和目标星俘获三段轨道的转移特点,分别采用加权组合控制律和混合法进行顺序设计,并基于拼接条件在地球和目标星引力影响球... 提出一种包含逃逸和俘获阶段的行星际小推力全程轨道设计方法.该方法采用分步式设计思想,针对地球逃逸、日心转移和目标星俘获三段轨道的转移特点,分别采用加权组合控制律和混合法进行顺序设计,并基于拼接条件在地球和目标星引力影响球处完成不同轨道段间的拼接.该方法降低了多引力场穿越轨道动力学的强非线性,具有较高的计算效率和良好的收敛性.以地球-火星转移为例对设计方法进行了仿真计算,数值结果表明:该方法可有效用于行星际小推力转移任务的全程轨道设计. 展开更多
关键词 行星际 小推力 轨道设计 地球逃逸 目标星俘获
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X射线脉冲星导航定位原理及应用 预览 被引量:3
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作者 史世平 徐青 《测绘科学与工程》 2007年第2期 5-7,13,共4页
本文介绍了脉冲星的基本概念,阐述了X射线脉冲星导航定位原理及主要特点,分析了系统组成的基本要素,指出了满足未来航天任务从近地轨道、深空至星际空间飞行的持续、高精度自主导航应用需求。
关键词 脉冲星 导航定位 星际空间
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Interplanetary Physics Research in China During 2004 - 2005 预览
7
作者 WANG Chi WANG Shui 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期 90-96,共7页
This brief report summarized the latest advances of the interplanetary physics research in China during the period of 2004-2005, made independently by Chinese space physicists and through international collaboration. ... This brief report summarized the latest advances of the interplanetary physics research in China during the period of 2004-2005, made independently by Chinese space physicists and through international collaboration. The report covers all aspects of the interplanetary physics, including theoretical studies, numerical simulation and data analysis. 展开更多
关键词 SOLAR WIND plasma CORONAL mass ejection INTERPLANETARY shock Magnetic CLOUD
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2003年10~11月的大磁暴 预览 被引量:8
8
作者 李琪 高玉芬 《地震地磁观测与研究》 2006年第2期 43-47,共5页
分析了引起2003年10~11月发生的3个特大磁暴的太阳活动、行星际扰动以及中国东部地磁台链记录到的地面磁场变化。结果表明,这3个特别大的磁暴是由太阳质量抛射事件引起的。太阳向着地球喷发出的大量等离子体引起的强烈太阳风扰动和持... 分析了引起2003年10~11月发生的3个特大磁暴的太阳活动、行星际扰动以及中国东部地磁台链记录到的地面磁场变化。结果表明,这3个特别大的磁暴是由太阳质量抛射事件引起的。太阳向着地球喷发出的大量等离子体引起的强烈太阳风扰动和持续长时间的南向行星际磁场与磁层相互作用形成了特别大的磁暴。ACE卫星、GOES卫星以及地面地磁台站较完整地记录了这3次日地扰动传输过程。对于每一个磁暴,中国东部地磁台链记录到的H分量变化形态一致。纬度最高的满洲里地磁台H幅度最大,而其他台站的幅度与纬度无明显关系。这表明磁暴的发展不完全由赤道环电流引起,在这样强烈的磁暴期间,磁层内的电流体系非常复杂。 展开更多
关键词 大磁暴 太阳活动 行星际
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Heliosphereic Physics Research in China: 2002-2003 预览
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作者 WANG Chi FENG Xueshang WANG Shui 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期 102-115,共14页
This brief report summarized the latest advances of the heliospheric physics research in China during the period of 2002-2003, made independently by Chinese space physicists and through international collaboration. Th... This brief report summarized the latest advances of the heliospheric physics research in China during the period of 2002-2003, made independently by Chinese space physicists and through international collaboration. The report covers all aspects of the heliospheric physics, including theoretical studies, numerical simulation and data analysis. 展开更多
关键词 SOLAR WIND plasma CORONAL mass ejection INTERPLANETARY shock Magnetic CLOUD
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Characteristics of the boundary layer of magnetic clouds and a new definition of the cloud boundary
10
作者 魏奉思 刘睿 +1 位作者 范全林 冯学尚 《中国科学:技术科学英文版》 SCIE EI CAS 2003年第1期19-32,共14页
Based on the analysis of the boundaries of 70 magnetic clouds from 1967 to 1998, and relatively complete spacecraft observations, it is indicated that the magnetic cloud boundaries are boundary layers formed through t... Based on the analysis of the boundaries of 70 magnetic clouds from 1967 to 1998, and relatively complete spacecraft observations, it is indicated that the magnetic cloud boundaries are boundary layers formed through the interaction between the magnetic clouds and the ambient medium. Most of the outer boundaries of the layers, with relatively high proton temperature, density and plasma β, are magnetic reconnection boundaries, while the inner boundaries, with low proton temperature, proton density and plasma β, separate the main body of magnetic clouds, which has not been affected by the interaction, from the boundary layers. The average time scale of the front boundary layer is 1.7 h and that of the tail boundary layer 3.1 h. It is also found that the magnetic probability distribution function undergoes significant changes across the boundary layers. This new definition, supported by the preliminary numerical simulation in principle, could qualitatively explain the observations of interplanetary magnetic clouds, and could help resolve the controversy in identifying the boundaries of magnetic clouds. Our concept of the boundary layer may provide some understanding of what underlies the observations, and a fresh train of thought in the interplanetary dynamics research. 展开更多
关键词 interplanetary MAGNETIC CLOUD boundary MAGNETIC reconnection.
PROGRESS IN HELIOSPHERIC PHYSICS 预览
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作者 Feng Xueshang 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第z1期 64-80,共17页
This is an overview of progresses in heliospheric physics made in China in the period of June, 2000 to May, 2002. The report is focused on theoretical studies,modelling and observational analysis of interplanetary phy... This is an overview of progresses in heliospheric physics made in China in the period of June, 2000 to May, 2002. The report is focused on theoretical studies,modelling and observational analysis of interplanetary physical phenomena, and consists of five sections: the acceleration and heating of the solar wind, corona structures, coronal mass ejections, magnetic reconnection phenomena, and in terplanetary transient phenomena. The main achievements made recently by Chinese scientists in related areas are simply listed in corresponding sections without any priority, only certain editorial consideration. 展开更多
关键词 Solar wind acceleration CORONAL mass ejection Interplanetary Transient PHENOMENA
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发现脉冲星的两只“眼睛”--科学与技术因素分析
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作者 周丽晓 孙小淳 《自然辩证法研究》 CSSCI 北大核心 2019年第9期49-54,共6页
脉冲星是天文学史上的重大发现,开启了射电天文学的新纪元。从科学与技术相互关系的角度,考察其发现过程。本文认为有两方面因素在起作用,一是科学的传统,即20世纪30年代以来天体物理学思想和理论的传统;一是新的观测技术,即射电天文观... 脉冲星是天文学史上的重大发现,开启了射电天文学的新纪元。从科学与技术相互关系的角度,考察其发现过程。本文认为有两方面因素在起作用,一是科学的传统,即20世纪30年代以来天体物理学思想和理论的传统;一是新的观测技术,即射电天文观测方法与仪器的发展。这两个因素犹如发现脉冲星的两只"眼睛"。就科学传统而言,脉冲星的发现与行星际闪烁的测量、类星体的发现、恒星演化理论的中子星假说等一系列天体物理学理论一脉相承。就观测技术来说,脉冲星的发现与射电望远镜行星际闪烁阵列的观测方法和技术创新密不可分,新技术为天文学带来了新发现。脉冲星的发现,见证了近现代天文学是如何在科学与技术的相互交织中不断向前发展的。 展开更多
关键词 脉冲星 行星际闪烁 类星体 中子星 射电望远镜
行星际粒子统计特征及其在深空探测用器件失效概率预估中的应用 预览
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作者 王建昭 张庆祥 +4 位作者 汪中生 郑玉展 朱安文 邱家稳 马继楠 《航天器环境工程》 2019年第3期211-217,共7页
文章针对深空探测任务高能粒子辐射及所致器件失效定量评估问题,利用IMP-8在1973年-2001年的电子探测数据,统计了太阳电子事件通量的特征,证明事件通量符合对数正态分布。假设事件发生概率符合泊松分布,构建了行星际电子通量模型,再结... 文章针对深空探测任务高能粒子辐射及所致器件失效定量评估问题,利用IMP-8在1973年-2001年的电子探测数据,统计了太阳电子事件通量的特征,证明事件通量符合对数正态分布。假设事件发生概率符合泊松分布,构建了行星际电子通量模型,再结合太阳质子通量模型、探测器轨道、行星际粒子在日球层的传播规律,得到不同置信度下空间粒子通量及其剂量。进一步结合器件累计失效剂量的试验数据,可定量评估器件失效概率。以一种典型的商用数据采集功能模块器件TL084和火星环绕探测任务为例,7个月转移轨道和3年火星轨道的任务期内,1 mm铝屏蔽下TL084的失效概率仅为1.01%。 展开更多
关键词 深空探测 行星际空间 粒子通量 统计特征 失效概率
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基于神经网络模型的紫外极光卵边界建模
14
作者 韩冰 连慧芳 胡泽骏 《中国科学:技术科学》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期531-542,共12页
极光卵的尺度大小和太阳风、磁层、电离层以及它们间的耦合过程有密切的联系,会随着空间和地磁环境的变化而变化.建立准确的极光卵边界预测模型对空间天气的预报以及了解日地关系具有重要意义.本文利用误差反向传播(back propagation, ... 极光卵的尺度大小和太阳风、磁层、电离层以及它们间的耦合过程有密切的联系,会随着空间和地磁环境的变化而变化.建立准确的极光卵边界预测模型对空间天气的预报以及了解日地关系具有重要意义.本文利用误差反向传播(back propagation, BP)神经网络和广义回归神经网络(general regression neural network, GRNN)两种神经网络模型对极光卵边界进行建模.结果显示GRNN的极光卵边界模型具有较高的准确性,赤道向边界预测平均绝对误差在0.77-1.20磁纬度(MLAT);极向边界预测平均绝对误差在0.83-1.39MLAT.基于GRNN的极光卵边界模型预测准确性分别在极向边界和赤道向边界的整个磁地方时(MLT)上比BP神经网络的极光卵边界模型平均提高了0.74和0.73 MLAT,比多元线性回归模型平均提高了0.82和0.82MLAT.而在模型的外推性方面,GRNN的极光卵边界模型的外推性优于BP神经网络的极光卵边界模型,与多元线性回归模型接近. 展开更多
关键词 极光卵边界建模 行星际环境 BP神经网络 广义回归神经网络
与日冕物质抛射相关的太阳高能粒子事件初始时间的数值模拟研究 预览 被引量:1
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作者 秦刚 祁诗阳 《河南师范大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第1期1-10,共10页
通过两种不同方法对太阳高能粒子(Solar Energetic Particles,SEP)通量初始时刻进行研究,一种是数值模拟方法,即数值模拟中取第一颗粒子出现的时刻来确定,另一种是观测背景方法,即通过太阳高能粒子通量随时间变化的背景值与上升值的拐... 通过两种不同方法对太阳高能粒子(Solar Energetic Particles,SEP)通量初始时刻进行研究,一种是数值模拟方法,即数值模拟中取第一颗粒子出现的时刻来确定,另一种是观测背景方法,即通过太阳高能粒子通量随时间变化的背景值与上升值的拐点时刻来确定.Kahler(2013)定义的SEP时间尺度TO(the onset time from CME launch to SEP onset,从CME爆发时刻到SEP初始时刻的时间段)、TR(the rise time from onset to half the peak intensity(0.5Ip),从SEP初始时刻的上升时间直到半峰值时刻)、TD(the duration of the SEP intensity above 0.5Ip,SEP强度高于半峰值的持续时间)都与SEP通量初始时刻相关.将CME驱动激波作为源,利用粒子输运方程,对SEP传播进行数值模拟.然后对描述SEP时间尺度的TR、TO的数值模拟值与观测进行对比,发现两者吻合很好,即TR随CME速度和宽度增加而增加.由于TO影响的因素较为复杂,并没有很好的规律性.另外,当源位置经度距离观测者较远的时候,影响时间尺度TR,TO的因素较多.因此,用不同方法确定的SEP通量初始时刻对TR,TO的影响不大;当源位置经度距离观测者较近的时候,观测背景方法下的数值模拟与观测更加符合. 展开更多
关键词 太阳高能粒子 日冕物质抛射 数值模拟 行星际输运
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基于区块链和IPFS技术实现粮食供应链隐私信息保护 预览
16
作者 范贤丽 范春晓 吴岳辛 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期179-190,共12页
针对粮食供应链中信息共享时各主体面临的隐私问题,设计与实现了一个基于区块链和星际文件系统(interplanetary file system, IPFS)技术的隐私保护系统.该系统利用区块链来保存加密隐私信息的哈希值和用户设置的权限访问控制策略,而真... 针对粮食供应链中信息共享时各主体面临的隐私问题,设计与实现了一个基于区块链和星际文件系统(interplanetary file system, IPFS)技术的隐私保护系统.该系统利用区块链来保存加密隐私信息的哈希值和用户设置的权限访问控制策略,而真正的隐私信息则在加密后存储于IPFS,在实现隐私信息安全存储的同时保障了用户对自身信息的有效掌控.为了实现灵活的权限管理,系统将隐私信息进行了分类;为了提升访问透明度以及鼓励用户共享隐私信息,系统还设计了一种积分方案. 展开更多
关键词 粮食供应链 区块链 隐私保护 星际文件系统
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行星际日冕物质抛射地磁效应研究的支持向量机方法初步研究
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作者 叶煜东 冯学尚 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期295-302,共8页
行星际日冕物质抛射(Interplanetary Coronal Mass Ejection, ICME)与地球磁层相互作用并带来地磁暴等地磁扰动.从Richardson和Cane提供的近地球ICME列表中筛选出ICME事件集,基于ICME扰动期间的行星际等离子体与磁场数据提取出特征.通... 行星际日冕物质抛射(Interplanetary Coronal Mass Ejection, ICME)与地球磁层相互作用并带来地磁暴等地磁扰动.从Richardson和Cane提供的近地球ICME列表中筛选出ICME事件集,基于ICME扰动期间的行星际等离子体与磁场数据提取出特征.通过计算各特征的费舍尔分值(Fisher Score),对这些特征进行选择,发现行星际磁场南北向分量持续时间小于-10nT且激波等扰动所带来的ICME扰动开始时,太阳风速度的增量等特征与ICME事件的地磁效应密切相关.这与现有的传统统计研究结果一致.以这些特征为基础,训练得到的径向基函数支持向量机能够以0.78±0.08的准确率判断ICME事件是否会产生中等及以上强度的地磁暴(Dst≤-50nT). 展开更多
关键词 支持向量机 行星际日冕物质抛射 地磁效应
太阳闪烁影响下的星际通信链路参数设计 预览
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作者 姚秀娟 刘波 +1 位作者 杜艺颖 张明 《宇航学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期1167-1175,共9页
针对太阳闪烁作用于星际通信链路而产生的幅度闪烁、频谱扩展、相位闪烁、时延扩展问题,提出一种适用于星际通信链路的参数设计方法。该方法根据通信链路与太阳的几何关系,计算太阳风中等离子体作用于无线电波的幅度统计特性、时间谱特... 针对太阳闪烁作用于星际通信链路而产生的幅度闪烁、频谱扩展、相位闪烁、时延扩展问题,提出一种适用于星际通信链路的参数设计方法。该方法根据通信链路与太阳的几何关系,计算太阳风中等离子体作用于无线电波的幅度统计特性、时间谱特性,将计算结果作为通信链路的频率选择、传输信号带宽设计、调制方式选择、锁相环路带宽设计的约束条件,并以某空间探测任务为例进行了S、X、Ka三种频段下的信号传输性能仿真分析,结果表明,在太阳闪烁指数m 〈0. 3的情况下,采用Ka频段+8PSK调制相结合的方式,对于太阳闪烁的抵抗能力最强。该方法设计的参数能够降低太阳闪烁对通信链路的影响,可作为工程实际系统设计的参照。 展开更多
关键词 空间探测 太阳闪烁 星际通信 通信链路 信道衰落
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Interplanetary Physics in Mainland China
19
作者 ZHAO Xinhua ZHANG Min +3 位作者 WANG Yuming HE Jiansen NING Hao QIN Gang 《空间科学学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期665-693,共29页
关键词 星际 物理 中国 太阳耀斑 大陆 粒子加速 不稳定性 数字建模
应用GNSS TEC技术观测行星际激波对等离子体层的压缩
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作者 郝永强 李泉翰 +3 位作者 张东和 肖佐 杨光林 黄聪 《中国科学:技术科学》 CSCD 北大核心 2018年第8期853-862,共10页
2015年3月17日一个强太阳风激波到达地球,同时地面GPS接收机网络观测到TEC的突然变化,在Hao等人(2017)的工作中把TEC变化初步归因于激波对向阳面磁层的压缩,本文进一步分析北斗接收机和更高时间分辨率的GPS接收机的观测,并推断等离子... 2015年3月17日一个强太阳风激波到达地球,同时地面GPS接收机网络观测到TEC的突然变化,在Hao等人(2017)的工作中把TEC变化初步归因于激波对向阳面磁层的压缩,本文进一步分析北斗接收机和更高时间分辨率的GPS接收机的观测,并推断等离子体沿垂直地磁场磁力线的方向朝向地球运动,会在低纬赤道面附近形成一个等离子体汇聚的区域,所有穿过该区域的GPS和北斗卫星信号都会观测到TEC的变化.此外,本文考察了多个LEO卫星上搭载的GPS接收机观测,没有发现相关的TEC扰动,原因可能是事件发生的瞬间LEO卫星没有处于最佳的观测位置.通过考察上述多种观测数据,我们认为GNSS TEC技术可用于对激波压缩磁层过程的遥感观测,未来有望成为卫星实地探测技术的有效补充. 展开更多
关键词 总电子含量(TEC) 磁层压缩 行星际激波
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