桂林地区L波段电离层闪烁与TEC起伏特征

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电离层中存在着不规则结构,导致穿越电离层传播的无线电波的振幅、相位和偏振方向发生快速随机起伏,即电离层闪烁。电离层闪烁不仅反映了电离层不规则结构及其变化的物理特性,而且可能导致通信误码和信号畸变。当幅度闪烁特别严重时,信号幅度起伏很严重,可能造成锁相接收机的环路失锁,无法正常工作。当相位衰落起伏较大时,由于接收机相位跟踪环路带宽的限制,可能会导致周跳,使以相位测量为基础的定位系统出现误差,严重时可使接收机失锁。随着全球范围导航和通信系统对空间平台的依赖日益增长,电离层闪烁的监测研究显现出越来越重要的应用价值。同时,以美国全球定位系统(GPS)为代表的各类导航定位卫星的广泛应用,为利用这类卫星信号作为信标,研究全球或地区的电离层闪烁提供了一种方便、廉价和有效的手段。本文利用桂林地区(地理坐标:25.29°N,110.33°E;地磁坐标:15.04°N,181.98°E)的GPS电离层闪烁和电离层总电子含量(TEC)扰动监测系统的观测数据,研究2007年1月至2008年12月期间,桂林地区L波段电离层闪烁和TEC扰动的特征。  统计分析发现,2007年1月至2008年12月两年间,桂林地区的夜间强闪烁活动很少发生,夜间主要发生的是幅度闪烁指数S4<0.2的弱闪烁,然而在2008年发生了多次白天幅度闪烁。此外,发生在白天的幅度闪烁的特征与发生在夜间的幅度闪烁有着明显不同。发生在白天的幅度闪烁通常伴随着相位闪烁,但TEC起伏现象在白天幅度闪烁活动期间从不出现。然而,夜间发生幅度闪烁时,通常伴随着相位闪烁和TEC起伏。我们还发现,发生幅度闪烁时不一定伴随相位闪烁。强的幅度闪烁往往伴随着相位闪烁,弱幅度闪烁期间可能不出现相位闪烁。在另一方面,相位闪烁发生时也不一定出现幅度闪烁。2007年、2008年正处在太阳活动低年,所以太阳活动和地磁活动对桂林地区L-波段电离层闪烁活动的影响不明显。
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