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低纬电离层人工调制所激发的ELF波射线追踪

汪枫 赵正予 常珊珊 倪彬彬 顾旭东

低纬电离层人工调制所激发的ELF波射线追踪

汪枫, 赵正予, 常珊珊, 倪彬彬, 顾旭东
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  • 通过大功率极低频(ELF)/甚低频(VLF)高频调幅波能有效地扰动低电离层电流, 形成等效的ELF/VLF电离层虚拟天线,辐射ELF/VLF波, 所辐射出的低频信号能够传播进入到磁层,对其传播特性的研究对于理解辐射带高能电子沉降具有重要意义.本文基于磁层射线追踪理论,通过数值模拟得到在低纬地区所激发出的ELF波在磁层中的射线路径,并对其特征进行分析.数值模拟结果表明, 从低纬激发的ELF波在南北半球来回弹跳,并逐渐传播到更远处,对于不同频率的ELF波, 频率越高,传播距离越近,频率越低,传播距离越远,在传播过程中, ELF波会逐渐倾向于在一个固定的磁层区域附近来回反射,在此过程中波法向角也逐渐变为90°,射线方向倾向于沿着背景磁场方向传播.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 40774100)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-11-25
  • 修回日期:  2012-03-20

低纬电离层人工调制所激发的ELF波射线追踪

  • 1. 武汉纺织大学电子与电气工程学院光电信息系, 武汉 430200;
  • 2. 武汉大学电子信息学院空间物理系, 武汉 430072
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 40774100)资助的课题.

摘要: 通过大功率极低频(ELF)/甚低频(VLF)高频调幅波能有效地扰动低电离层电流, 形成等效的ELF/VLF电离层虚拟天线,辐射ELF/VLF波, 所辐射出的低频信号能够传播进入到磁层,对其传播特性的研究对于理解辐射带高能电子沉降具有重要意义.本文基于磁层射线追踪理论,通过数值模拟得到在低纬地区所激发出的ELF波在磁层中的射线路径,并对其特征进行分析.数值模拟结果表明, 从低纬激发的ELF波在南北半球来回弹跳,并逐渐传播到更远处,对于不同频率的ELF波, 频率越高,传播距离越近,频率越低,传播距离越远,在传播过程中, ELF波会逐渐倾向于在一个固定的磁层区域附近来回反射,在此过程中波法向角也逐渐变为90°,射线方向倾向于沿着背景磁场方向传播.

English Abstract

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