电离层参数日变化对短波天波传播距离的影响

摘要

为研究电离层参数的日变化规律对短波天波传播距离的影响,采用IRI模型对电离层参数一天内的变化进行仿真计算和特性分析,并利用射线追踪技术进行了不同电子浓度廓线环境下的天波射线轨迹计算,分析了射线单跳距离的日变化特性。统计分析表明:电离层电子浓度廓线在一天内会随着日出、日落表现出现明显变化。其中,从拂晓时分到下午的时间段内,对短波天波影响最大的F层最大电子浓度范围可从约4×10^(11)个/m^(3)达到2.4×10^(12)个/m^(3),临界频率从6MHz达到14MHz左右,而F层的峰值高度在中午达到最高可至约410m,早晨最低至250m左右。电离层剧烈的日变化导致天波的单跳距离产生大范围波动,变化范围可从1000~3500km。分析结果可为依赖于天波传播的通信和雷达等装备的工作参数选择及装备使用效率的提升提供量化参考。