地球—电离层波导系统中的电磁特性研究

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaoshuanshuan521521
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
论文针对地球—电离层波导系统内极低频/特低频电磁波产生的谐振电磁现象,即舒曼谐振(Schumann Resonance, SR)电磁现象进行研究。近些年来对舒曼谐振电磁现象的研究表明,它的变化与全球的闪电雷暴活动、电离层D层观测、太空天气以及全球气候变化等相关。论文采用三维时域有限差分(Finite Difference Time Domain, FDTD)算法结合多边形网格法建模技术深入研究了地球—电离层波导系统内的极低频/特低频电磁波的传播问题和对其影响的相关因素。论文的主要研究内容及创新点现归纳如下:一、以多边形网格法建模技术和时域有限差分算法为理论基础,建立三维地球—电离层波导系统几何模型。推导麦克斯韦积分方程对应的FDTD离散迭代方程,分析了其数值特性,并在不同的仿真实验条件下验证了模型的正确性和有效性;二、在波导系统模型中导入真实的全球地质信息参数和电离层电导率信息参数,形成一个完整的地球—电离层波导系统仿真模型。通过系列仿真实验并同测试结果的比较表明,本文的模型可以用来研究真实的地球—电离层波导系统中的极低频/特低频电磁波的传播问题;三、引入Prony算法,从大量的极低频/特低频电磁波时域数据中提取了包括谐振频率fn和品质因数Qn在内的舒曼谐振的电磁参数,解决了获取舒曼谐振电磁参数时的不确定因素;四、通过导入电离层中的电导率的理论解析值,仿真分析了太阳质子事件和X射线爆发事件对舒曼谐振变化的影响。仿真实验的结果表明,舒曼谐振的第一谐振频率f1伴随着太阳质子事件以及X射线爆发分别呈现减少和增大的变化趋势,这一结论与实际的观测值是保持一致的;五、在真实的地球—电离层波导系统内,通过建立的仿真模型以及从国际参考电离层信息数据得到的非对称的电导率模型来研究了舒曼谐振随昼夜和季节的变化特征,并结合复杂的电离层电导率模型仿真研究了舒曼谐振的变化与太阳黑子数的周期变化间的关系,同时对未来11年(一个周期)的舒曼谐振电磁参数的变化进行了预测,为这一领域的研究提供了新的研究思路。
其他文献
本文结合教育教学实践,在调查研究的基础上,对影响中职学生幸福感的因素进行了分析,并对中职学校的教育工作者如何让学生幸福成长进行了阐述。
目的:构建MCL1基因(myeloid cell leukemia-1)沉默表达载体,稳定转染含双微体(double minutes,DMs)的卵巢癌细胞系UACC-1598和不含双微体的卵巢癌细胞系SKOV3中,探讨MCL1基因在这
求解两个大素数的乘积在计算上非常容易,而要分解两个大素数的积求出它的因子则是世界上公认的数学难题。RSA算法正是一种基于大数因子分解的算法。RSA算法在数据加密和数字签
学位
本文在对超高频电子标签的相关理论和技术进行深入分析的基础上,根据ISO/IEC18000-6TypeA型协议,对工作在915MHz频段的电子标签的模拟前端电路进行了研究和设计。 首先对整
目的:研究遗传性因素对房颤的影响。利用β-受体激动剂可以诱导心肌损伤,使心肌细胞出现凋亡与坏死,但其作用机制一直不是很清楚。MiRNA作为心血管疾病潜在的诊断生物学标志和新
最近几年来,无线通信技术逐渐走向成熟,随之无线通信系统也被广范的应用在军事、民用等各个方面。射频电路是无线通信系统的前端装置,随着小型化设备需求增加,对射频电路的要求也
随着智能手机与平板电脑等移动智能终端设备的迅猛发展,交互式应用逐渐替代传统计算密集型应用,成为决定用户体验的关键因素。交互式应用,如高清视频,高保真音频,高分辨率3D动画,动
随着GPU技术的发展,利用GPU的计算资源来提高计算效率已经成为一个必然的趋势。目标跟踪是计算机视觉领域的重要研究课题之一,其算法大都采用CPU串行计算,并没有考虑GPU的计算资
二氢叶酸还原酶(dihydrofolate reducase,DHFR)高表达是肿瘤细胞对氨甲蝶呤(methotrexate,MTX)产生耐药的主要机制之一。MTX耐药细胞系中常常出现DHFR基因扩增伴随与其共用一个