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公开(公告)号：CN113109840A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110298242.3
申请日：2021-03-19
Applicant: 中国电波传播研究所(中国电子科技集团公司第二十二研究所)
Abstract: 本发明公开了一种基于GNSS接收机的电离层TEC实时测量方法，包括如下步骤：步骤1，提取GNSS接收机实时测量数据：步骤2，计算基于伪距观测的电离层TEC：步骤3，计算基于载波相位的电离层TEC：步骤4，计算基于载波相位调平的电离层TEC：步骤5，构建电离层TEC观测方程：步骤6，Kalman滤波实时估计：步骤7，提取并输出电离层实时TEC信息。本发明所公开的方法，鲁棒性强，计算速度快，可以满足不同区域GNSS接收机较高精度实时电离层测量的需求，从而获取高精度电离层TEC参量，具有重要的实用价值。
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公开(公告)号：CN112526618A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202011309284.4
申请日：2020-11-19
Applicant: 中国电波传播研究所(中国电子科技集团公司第二十二研究所)
Abstract: 本发明公开了一种基于多频段多星座卫星信号的电离层层析成像测量仪及其观测方法，该测量仪包括数据综合处理单元、与数据综合处理单元电连接的低轨卫星信标电离层测量部件、GNSS卫星信号电离层测量部件、数据存储单元、电源单元和数据显控单元。本发明所公开基于多频段多星座卫星信号的电离层层析成像测量仪，将中高轨和低轨卫星信号测量相结合，提高了电离层电子密度的测量精度；将多种GNSS卫星导航系统相结合，扩展了卫星观测路径，给出更为精确的TEC分布；将多频段卫星信号相结合，实现了多频段宽尺度电离层闪烁和不均匀体参量的综合测量。
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公开(公告)号：CN112433234A
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN202011309296.7
申请日：2020-11-19
Applicant: 中国电波传播研究所(中国电子科技集团公司第二十二研究所)
Abstract: 本发明公开了一种适用于中低纬区域GNSS接收机的电离层TEC实时估计方法，包括如下步骤：步骤1，计算基于伪距观测的电离层TEC：步骤2，计算基于载波相位的电离层TEC：步骤3，计算基于载波相位平滑伪距的电离层TEC：步骤4，构建垂直TEC与接收机差分码偏差的函数：步骤5，解算接收机的差分码偏差：步骤6，计算接收机过去14天差分码偏差均值：步骤7，计算GNSS接收机的TEC测量值并输出。本发明所公开的方法，提供了一种适用于中低纬区域GNSS接收机的电离层TEC实时估计方法，该方法能够在闪烁和电离层扰动的情况下实现较高精度的电离层TEC实时估计。
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公开(公告)号：CN112649899B
公开(公告)日：2023-01-24
申请号：CN202011304313.8
申请日：2020-11-19
Applicant: 中国电波传播研究所(中国电子科技集团公司第二十二研究所)
Abstract: 本发明公开了一种全球电离层数据同化和预报方法，包括获取全球分布的地基GNSS接收机、LEO卫星掩星、垂测仪、卫星信标接收机和小型光度计探测数据等步骤。本发明基于数据最优化估计理论，提供了一种全球电离层数据同化和预报方法，该方法采用限带卡尔曼滤波（Band‑Limited Kalman Filter）和高斯—马尔科夫过程（Gauss‑Markov Process），结合稀疏矩阵存储和快速处理算法，有效降低了全球电离层数据同化大规模矩阵运算对计算机内存的需求，同时大大减少数据同化过程所需的运行时间，可实现全球地基和天基多源探测数据的实时同化和短期预报。对于实现业务化的全球电离层环境参量现报和预报，提升无线电信息系统电离层环境信息保障能力具有重要意义。
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公开(公告)号：CN114384564A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202111678437.7
申请日：2021-12-31
Applicant: 中国电波传播研究所(中国电子科技集团公司第二十二研究所)
Abstract: 本发明公开了一种基于多源数据驱动的电离层层析成像方法，包括如下步骤：步骤A，测高仪与掩星观测数据下载与预处理；步骤B，电离层F2层峰值电子密度NmF2驱动更新；步骤C，电离层F2层峰值高度hmF2驱动更新；步骤D，背景电离层模型电子密度驱动更新；步骤E，GNSS与卫星信标观测数据处理；步骤F，电离层电子密度层析成像。本发明所公开的方法，利用电离层测高仪和掩星垂直观测分辨率较高的特点，利用数据驱动的方法实现背景电离层模型的有效更新，在此基础上利用地基GNSS、卫星信标观测的TEC进行电离层层析成像，可以有效提升三维电离层电子密度的重构精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114065531A
公开(公告)日：2022-02-18
申请号：CN202111380985.1
申请日：2021-11-20
Applicant: 中国电波传播研究所(中国电子科技集团公司第二十二研究所)
Abstract: 本发明公开了一种实测数据驱动的电离层法拉第旋转效应估计方法，包括如下步骤：步骤A，输入无线电信号的发射点位置和接收点位置，计算信号的传播路径：步骤B，利用全球电离层TEC地图分布，插值得到信号传播路径上的垂直总电子含量TEC：步骤C，利用信号传播路径上的实测TEC数据驱动电离层模型，计算传播路径上的电子密度：步骤D，利用国际参考地磁场模型IGRF，计算传播路径上的地磁场强度：步骤E，利用复合辛普森数值积分法，计算电离层法拉第旋转角。本发明所公开的估计方法，有效提升了电离层三维电子密度的精度，可用于修正电离层法拉第旋转效应对电波信号的影响，从而为远程预警雷达、星载SAR、射电望远镜等应用提供电波环境保障支撑。
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公开(公告)号：CN113671537A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110940748.X
申请日：2021-08-17
Applicant: 中国电波传播研究所(中国电子科技集团公司第二十二研究所)
Abstract: 本发明公开了一种三频信标信号电离层信道仿真方法，包括如下步骤：步骤1，计算卫星的位置：步骤2，由卫星和接收机的位置，计算低轨卫星的过境时间：步骤3，计算卫星过境期间的星‑地链路电离层TEC值；步骤4，由星‑地链路的电离层TEC时间序列信息，计算频点信标信号的相位和幅度在穿越电离层信道到达地面时的变化：步骤5，将频点信标信号的幅度和相位在穿越电离层信道到达地面时的变化值写成文本文件，输入到连接三频信标接收机的卫星信道模拟器。本发明所公开的仿真方法，能够产生信道模拟器的输入文件（该信道模拟器与三频信标接收机连接），用作星‑地链路三频信标电离层TEC测量方法仿真验证的输入，为基于低轨航天器的星载三频信标测量系统的设计和应用奠定了基础。
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公开(公告)号：CN111273335B
公开(公告)日：2021-09-17
申请号：CN201911330615.X
申请日：2019-12-20
Applicant: 中国电波传播研究所(中国电子科技集团公司第二十二研究所)
Abstract: 本发明公开了一种基于垂测数据约束的电离层层析成像方法，包括如下步骤：步骤A，基于垂测数据的背景电离层模型F2层特征参量重构：步骤B，地基GNSS电离层倾斜总电子含量计算：步骤C，电离层层析成像反演矩阵构建：本发明所公开基于垂测数据约束的电离层层析成像方法，采用全球无线电电离层观测站发布的电离层垂测数据和国际全球卫星导航系统组织（International GNSS Service，IGS）发布的地基GNSS观测数据作为电离层层析成像的数据来源，利用垂测数据对电离层层析成像背景模型进行更新，结合地基GNSS的倾斜总电子含量数据，利用改进的乘法代数迭代算法对背景电离层模型进行修正，实现区域乃至全球的电离层层析成像，从而获取电离层总电子含量及电子密度的时空变化特征。
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公开(公告)号：CN112649899A
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN202011304313.8
申请日：2020-11-19
Applicant: 中国电波传播研究所(中国电子科技集团公司第二十二研究所)
Abstract: 本发明公开了一种全球电离层数据同化和预报方法，包括获取全球分布的地基GNSS接收机、LEO卫星掩星、垂测仪、卫星信标接收机和小型光度计探测数据等步骤。本发明基于数据最优化估计理论，提供了一种全球电离层数据同化和预报方法，该方法采用限带卡尔曼滤波（Band‑Limited Kalman Filter）和高斯—马尔科夫过程（Gauss‑Markov Process），结合稀疏矩阵存储和快速处理算法，有效降低了全球电离层数据同化大规模矩阵运算对计算机内存的需求，同时大大减少数据同化过程所需的运行时间，可实现全球地基和天基多源探测数据的实时同化和短期预报。对于实现业务化的全球电离层环境参量现报和预报，提升无线电信息系统电离层环境信息保障能力具有重要意义。
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公开(公告)号：CN111273335A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN201911330615.X
申请日：2019-12-20
Applicant: 中国电波传播研究所(中国电子科技集团公司第二十二研究所)
Abstract: 本发明公开了一种基于垂测数据约束的电离层层析成像方法，包括如下步骤：步骤A，基于垂测数据的背景电离层模型F2层特征参量重构：步骤B，地基GNSS电离层倾斜总电子含量计算：步骤C，电离层层析成像反演矩阵构建：本发明所公开基于垂测数据约束的电离层层析成像方法，采用全球无线电电离层观测站发布的电离层垂测数据和国际全球卫星导航系统组织（International GNSS Service，IGS）发布的地基GNSS观测数据作为电离层层析成像的数据来源，利用垂测数据对电离层层析成像背景模型进行更新，结合地基GNSS的倾斜总电子含量数据，利用改进的乘法代数迭代算法对背景电离层模型进行修正，实现区域乃至全球的电离层层析成像，从而获取电离层总电子含量及电子密度的时空变化特征。
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