电磁波斜向加热电离层效应的数值模拟

摘要

研究斜向电磁波加热电离层的各种效应,对卫星、天波超视距(OTHR)和散射通信等电磁波的运用和科学研究具有重要的意义。本文从电离层加热的基本理论出发,围绕斜向电磁波加热电离层的物理模型及其仿真展开了相关的研究。主要的研究成果如下:
　　1.简要的阐述斜向大功率电磁波加热电离层的研究历史和研究意义,并给出斜向电磁波调制电离层的特殊情况磁倾角效应的特点,讨论研究大功率电磁波斜向加热电离层在技术生活应用的重要性。
　　2.基于电离层欧姆加热理论,从电子动量方程,电子能量平衡方程,电子密度的连续性方程等出发,通过严密的公式推导,建立斜向电磁波加热电离层的数值物理模型;
　　3.使用大功率斜向电磁波调制电离层的数值物理模型,通过IRI的电离层模型和MSIS中性大气参数模型所提供电离层参数,对斜向电磁波注入电离层进行数值仿真,计算电离层中电子密度和电子温度的扰动并与国外数值仿真结果进行对比并说明本文建立模型的正确性;
　　4.通过对不同电磁波仰角,不同有效功率和不同频率下的斜向加热电离层进行数值仿真,确定这些因素对电磁波加热电离层所产生电子温度和电子密度扰动的影响,得到所对应的结论。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

§1.1研究背景和意义

§1.2 电磁波斜向加热电离层研究进展

§1.3 本文的安排

第二章 加热模型

§2.1基本理论与模型的建立

§2.2 能量吸收和损失机制

§2.3 数值求解

第三章 加热模型验证

§3.1引言

§3.2电离层模型和仿真过程

§3.3垂直（90°）加热电离层验证

§3.4 斜向加热电离层验证

3.5小结

第四章 斜向加热电离层数值模拟

§4.1 引言

§4.2斜向加热电离层效应分析

§4.3加热参数对斜向加热电离层的影响

§4.4电离层背景状态对斜向加热电离层的影响

4.5小结

第五章 总结与展望

致谢

参考文献

硕士期间科研情况