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在中科网中,进行电离层观测的台站有北京十三陵站、漠河站、三亚站、武汉站、海南富克站、福州站、厦门站、南宁站和广州站共计9个台站,进行电离层观测的设备有14台(套),其中数字测高仪有5台,电离层闪烁与TEC监测仪9台。

测高仪通过程序控制扫频发射无线电波,同步接收经电离层反射的回波信号,进而得到电离层状况和各特征参数。该设备采用DDS数字频率合成,脉冲编码和多普勒积分压缩、数字化接收机等各种先进技术,优化设计了多种先进的电离层观测模式,得到稳定可靠的频高图数据,并且有可靠先进的频高图自动度量和反演分析软件(ARTIST, SAO Explorer 等),完成数据分析、处理和传输。电离层数字测高仪探测得到的电离层频高图是电子浓度随高度的变化曲线,通过度量标定电离层频高图可以得到电离层的特征参数(foF2、foF1等),采用相关算法进一步反演可以得到电子浓度剖面。电离层频高图数据对于监测和研究电离层的结构及其变化有着重要的意思。

电离层闪烁和TEC监测仪利用在地面接收GPS卫星发射的双频信号,由于不同频率信号引起不同的传播时延,通过测量分析双频信号的时延差,可获得地面接收点与GPS卫星间电波路径上的电离层电子浓度总含量(TEC)。采样率30S,探测频率L1(1575.42MHz),L2(1227.6MHz),采用RS-232接口传输。电离层TEC数据表征的是卫星与地面观测站之间传播路径上的电子浓度总含量。采用单站TEC数据能够得到当地电离层TEC的时变图,采用多站电离层TEC数据可以实时驱动相关的电离层经验模式,得到我国区域的电离层TEC地图。

实时监测数据样例

北京十三陵台站数字测高仪获得的电离层频高图,反映了电子浓度随高度的变化曲线。
漠河台站数字测高仪获得的电离层频高图,反映了电子浓度随高度的变化曲线。
三亚台站数字测高仪获得的电离层频高图,反映了电子浓度随高度的变化曲线。
武汉台站数字测高仪获得的电离层频高图,反映了电子浓度随高度的变化曲线。
海南富克站数字测高仪获得的电离层频高图,反映了电子浓度随高度的变化曲线。
广州站电离层闪烁数据包括幅度闪烁指数S4,相位闪烁指数和仰角10度以上的锁定卫星数。闪烁数据时频为1分钟,可用于电离层环境监测。
福州站电离层闪烁数据包括幅度闪烁指数S4,相位闪烁指数和仰角10度以上的锁定卫星数。闪烁数据时频为1分钟,可用于电离层环境监测。
厦门站电离层闪烁数据包括幅度闪烁指数S4,相位闪烁指数和仰角10度以上的锁定卫星数。闪烁数据时频为1分钟,可用于电离层环境监测。
南宁站电离层闪烁数据包括幅度闪烁指数S4,相位闪烁指数和仰角10度以上的锁定卫星数。闪烁数据时频为1分钟,可用于电离层环境监测。
海南富克站电离层闪烁数据包括幅度闪烁指数S4,相位闪烁指数和仰角10度以上的锁定卫星数。闪烁数据时频为1分钟,可用于电离层环境监测。
利用漠河站、北京十三陵站、武汉站和三亚站4台电离层闪烁与TEC监测仪数据,采用多站电离层TEC数据可以实时驱动相关的电离层经验模式,得到我国区域的电离层TEC地图。
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