分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-04
摘要: 在北京东北方向的兴隆天文台,自主搭建的大气辐射观测仪器对OH夜气辉从2011年12月开始进行观测.利用高分辨率的OH(8-3)带的振转光谱计算了转动温度,并与TIMED/SABER探测的温度进行了比较.观测表明,两年(20122013)的OH(8-3)带转动温度平均值为203.011.2K,有明显的季节变化,冬季高,夏季低,温差可达60K.与SABER观测温度的季节变化一致.对日平均的转动温度进行年振荡和半年振荡分量的拟合分析表明,年振荡强度(10.8K)远大于半年振荡(2.7K).研究还发现,不同夜晚转动温度变化形态差别很大,既有很强的潮汐控制的波动,又有相对短周期的波动.
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-04
摘要: 利用脉冲磁约束线形空心阴极放电装置,在15 mT磁场约束下,产生了持续时间为200 mus、峰值放电电流为3 A、面积为60 cm*60 cm的大面积等离子体片。采用快帧法和旋转空心阴极法,在90~210 Pa内,利用朗缪尔探针首次获得了不同气压的等离子体片的厚度向电子密度分布及其演化构成的二维分布图;研究了在同等峰值放电电流条件下,等离子体片达到最大厚度向峰值电子密度时,气压对所需放电时间、最大厚度向峰值电子密度及电子密度半高宽的影响。结果表明:在相同的峰值放电电流条件下,等离子体片达到最大厚度向峰值电子密度的时间随气压的降低而减小;气压越低,最大厚度向峰值电子密度越大,电子密度半高宽越小。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-04
摘要: 脉冲磁约束线形空心阴极放电形成的大面积等离子体片可应用于等离子体天线、隐身及模拟超音速飞行器表面的等离子体鞘套. 本文首次利用实测等离子体片电子密度时空分布和横向场传播矩阵法, 研究了电磁波在等离子体片中反射率、透射率、吸收率随频率及脉冲放电时间的变化特征. 结果明:极化方向平行磁场的电磁波, 在小于截止频率的低频带内具有较高的反射率和吸收率, 增大电流, 反射率增加, 吸收率下降, 在大于截止频率的高频带内反射率和吸收率较低, 增大电流, 透射率下降, 吸收率升高; 极化方向垂直磁场的电磁波在高混杂谐振频率附近存在吸收率明显增强的吸收带,谐振吸收峰值与放电电流无关; 脉冲放电期间, 电磁波的反射率、透射率与吸收率由不稳定过渡到稳定的时间约为100s,过渡时间随着放电电流的增加而增大, 极化方向垂直磁场、小于截止频率电磁波在稳定放电阶段谐振吸收较强. 本文的研究成果对利用等离子体片实现对电磁波的稳定高反射作用有重要意义.
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-04
摘要: 本文利用中低纬日本地区(131°E, 35°N)GPS-TEC格点化数据,分析了2001—2009年间109个共转相互作用区(CIR)事件、45个日冕物质抛射 (CME)事件引起的地磁扰动期间电离层的响应.结果表明,电离层暴的类型随太阳活动的变化而有不同的变化,CIR事件引发的电离层正相暴、正负双相暴多发生在太阳活动下降年,负相暴多发生在高年,负正双相暴多发生在低年;CME事件引发的电离层正相暴和负相暴多发生在高年.CIR和CME引发的不同类型的电离层暴的季节性差异不大,在夏季多发生正负双相暴.电离层暴发生时间相对地磁暴的时延大部分在-6~6 h之间,但CIR引发的电离层暴时延范围更广,在-12~24 h之间,而CME引发的电离层暴时延主要在-6~6 h之间.中低纬的电离层暴多发生在主相阶段,其中CIR引发的双相暴也会发生在初相阶段.电离层负暴多发生在AE最大值为800~1200 nT之间.CIR引起的电离层扰动持续时间较长,一般在1~6天左右,而CME引起的电离层扰动持续时间一般在1~4天左右.
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-04
摘要: 为满足航天大容量存储系统对高速存储及数据完整的需求,实现了一个基于NAND型内存的高性能控制器,提出了一种实现于NAND型内存芯片内部的流水编程机制,以及一种可以保证数据无缝连接的坏块处理机制。介绍了存储控制器的各个模块设计,并分析了不同情况编程机制所需的时间计算方法,建立仿真模型,利用蒙特卡洛方法仿真并讨论了流水编程机制的性能优化效果。在实际硬件平台验证了流水编程机制和坏块处理机制,结果表明该大容量存储系统的存储速率可达100MB/s,读取数据与存入数据保持一致,数据无乱序无丢失。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-04
摘要: 为定量评估不同星簇构型设计的探测效能以进行各航天器的轨道设计,基于空间四面体构型的体张量定义,分析现有空间四面体构型的评价参量,并采用将空间五航天器构型分解为"五个四面体"和"主四面体加第五点问题"这两种方法定量评价空间五点协同探测星簇构型的探测效能。最后利用项目组已有的五个航天器在一个轨道周期内的模拟轨道数据对所提出的方法进行仿真,结果表明所提出的方法可以较好地评价空间五点构型的探测效能。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-04
摘要: 当深空通信路径距太阳较近时,受太阳闪烁等电磁活动的影响,无线电波会受到严重干扰,导致传输误码率增高甚至通信中断.为了保持飞行器与地面或飞行器之间的正常通信,对深空信道传输特性进行研究.包括信号的幅度统计特性、信道的相干时间和相干带宽、太阳闪烁相对于地面多径及电离层闪烁的主要区别等,并建立了太阳闪烁下的深空信道模型,提出了一种选择进入非频率选择性慢衰落信道时间最久的信号带宽选择方法.仿真结果表明:在不同日张角特别是较小日张角下,使用该方法选出的信号带宽比使用其他信号带宽拥有更低的误码率.
分类: 地球科学 >> 空间物理学 分类: 地球科学 >> 海洋科学 提交时间: 2016-05-03
摘要: 为了研究利用雷达散射计进行海洋表面流直接测量的可行性,本文对传统雷达散射计系统参数进行了改进,推导了相关系数模型及去相关因素的表示形式,给出了相位误差模型,并建立了利用雷达散射计进行海洋表面流直接测量的端到端仿真模型.仿真结果表明,在风速大于5m/s的海况条件下,顺轨向和交轨向速度分量标准差可达0.1m/s以下.风速大于7m/s时,可用于海洋表面流反演的刈幅范围大于散射计刈幅宽度的40%.新型散射计的风单元传递误差无论是在低风速还是在高风速条件下均优于扇形波束扫描散射计的风单元传递误差.
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-03
摘要: 合成孔径雷达高度计可以获得比传统雷达高度计更高的测量精度,延迟校正是其中的核心技术。在雷达收发脉冲的间隔内,由于卫星运动,目标与雷达之间的距离变化会带来残余误差,这点在现有的延迟校正算法中都未考虑。该文研究了垂直速度和水平速度对延迟校正的影响,建立了合成孔径雷达高度计的延迟校正模型,提出了一个新的延迟校正算法,消除了卫星垂直速度和水平速度带来的残余误差。最后通过计算机仿真进行了验证,仿真结果表明,该文提出的算法可得到准确的校正结果。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-03
摘要: 天线工作频率为18.7,23.8GHz和37.0GHz,采用环加载波纹喇叭使工作带宽达到2倍,新型结构的超宽带正交模耦合器实现双极化信号的提取,微波多工器完成3个频段信号的有效分离.18.7GHz信号交叉极化电平和副瓣电平分别为-32.6,-21.0dB,23.8GHz信号交叉极化电平和副瓣电平分别为-31.6,-30.0dB,37.0 GHz信号交叉极化电平和副瓣电平分别为-25.0,-30.0dB.仿真结果表明馈源系统适合星载天线设计,馈源结构更加紧凑,实能现对同一目标的多频率复用观测.
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-03
摘要: 为了在亚毫米波波段进行遥感探测,研制了450 GHz的二次谐波混频器,混频器的核心部件是一对反向并联的肖特基二极管,长度为74 mum,截止频率高达8 THz.在石英基片上搭建悬重微带的匹配电路,并采用一分为二的金属腔体.在二极管的仿真中获得二极管管芯的输入阻抗,然后考虑二极管的封装、匹配电路,仿真得到混频器的单边带变频损耗为8.0dB,所需本振功率为4 mW.测试表明,本混频器的单边带变频损耗的最佳值为14.0 dB,433 ~451 GHz之间的损耗小于17.0 dB,3 dB带宽为18 GHz,所需的本振功率为5 mW.
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-03
摘要: 结合国内现有的加工工艺水平,提出自偏置条件下的反向并联二极管对电路结构.不但解决了三倍频器偏置电路加工的难题,而且可以有效实现奇次倍频.同时,利用HFSS和ADS软件,以场路结合的方式准确模拟三倍频器的电特性,考虑到寄生参数引入的影响.设计完成以后,器件加工以及电装过程均在国内完成.测试结果表明在221 GHz处,有最大输出功率3.1 mW,在219~ 227 GHz频率范围内输出功率均大于2 mW.以上研究为今后设计高效率亚毫米波倍频器提供重要的参考价值.
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-03
摘要: 提出了一种单层的具有多谐振结构的微带反射阵单元,利用高频电磁仿真软件 Ansoft HFSS对其反射相位特性进行仿真分析,获得了约430°的反射相位动态范围,并且反射相位曲线的线性度较好.根据此单元设计了一个工作在Ku波段的微带反射阵,用指数渐变槽线(Vivaldi)天线作为该反射阵的馈源.仿真结果表明:在中心频率处增益可达27.1 dB,半功率波瓣宽度均为4.96°,在12~15.5GHz的频带内增益波动约2 dB,具有较宽的频带.将此Vivaldi天线和反射阵天线进行加工测试,得到的测试结果与仿真结果吻合较好.
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-03
摘要: 提出了用于制作极化线栅的模具法,利用解析法和计算机仿真分析法设计了用于微波/毫米波段的极化线栅,并应用该方法制作出多种口面规格、不同外框材料的极化线栅.对该系列极化线栅进行了液氮环境试验、机械性能测试以及电性能测试.实测结果表明:设计并应用模具法制作的极化线栅环境适应性强、具有较高的机械精度和优良的电气性能,能够满足实际应用需求,为毫米波段极化线栅的国产化开辟了新路径.
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-03
摘要: 航天器进入空间环境以后,空间环境分子污染和颗粒污染形成了航天器表面污染层,从而对航天器的各技术分系统产生不同的负面影响.介绍了中外中轨道航天器表面污染物质沉积变化在轨探测结果,并对污染物质沉积量变化和控制因子做初步评估.结果表明,污染物质沉积量在航天器入轨初期的1~2年内受航天器自身出气物质量、放气速率、表面温度及所处的气流方向等因子所控制.初期沉积量大,正是受到航天器入轨后自身出气量大、放气速率较高的控制,同时迎风面比背风面沉积量大.入轨后期表面沉积量长期变化呈现出明显的降变或缓慢涨落,而且具有全向性特征,因此探讨了具有全向性影响能力的控制因子相关特性,其中高能粒子通量和太阳紫外辐射通量变化可能是主要控制因子.
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-03
摘要: 本文利用中国科学院空间科学与应用研究中心的瑞利激光雷达首次观测到了平流层地形重力波活动的现象,并结合美国国家环境预报中心(NCEP)的全球预报系统(GFS)的风场数据分析了该地形重力波的基本参数.与惯性重力波相比较,地形重力波的密度扰动没有下传的相位,在同一高度上,其扰动相位保持不变.北京空间科学与应用研究中心瑞利激光雷达自2012年开始观测实验以来,已经观测到多起地形重力波活动事件.本文以2013年11月11日的观测数据为例,研究北京上空的地形重力波活动,并结合GFS风场数据分析了北京上平流层地形重力波的波长、传播方向、传播速度等参量.通过分析得到在2013年11月11日北京上空存在一列传播方向为北偏西52.4°,水平波长为5.5 km,平均垂直波长约为6.0 km的地形重力波.
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-03
摘要: 利用脉冲激光单粒子翻转敏感区定位成像系统,对静态随机存储器件IDT71256开展了单粒子翻转敏感区定位的试验研究。为避开器件正面金属层对激光的阻挡,试验采用背面辐照方式进行测试。试验结果表明,存储单元中存储数据类型对器件单粒子翻转的敏感性有较大影响,由测得的单粒子翻转敏感区分布图经处理得到单粒子翻转截面,结果与重离子试验测得的翻转截面数据一致。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-03
摘要: 器件单粒子闩锁效应(SEL)预估方法一般是建立在只有一个敏感体积单元的长方体(RPP)模型上,静态随机存储器(SRAM)单粒子闩锁敏感区的定位试验结果表明敏感体积单元不仅有一个.利用脉冲激光定位SRAM K6R4016V1D单粒子闩锁效应敏感区的试验结果对器件在轨SEL事件率进行了修正计算.首先利用脉冲激光定位SRAM SEL敏感区,获得敏感区的分布情况,并确定整个器件敏感体积单元的数量.然后针对不同的空间轨道、辐射粒子以及敏感体积厚度和敏感体积单元数进行了相应的器件SEL事件率计算,并对计算结果进行了分析讨论.结果表明,重离子引起的SEL事件率随敏感体积单元数量的增大而减小;修正敏感体积单元数量对预估质子引起的SEL事件率非常必要,否则将会过高评估质子直接电离作用对SEL事件率的贡献.