湖北省自然科学基金(2011CDA099)
- 作品数：9 被引量：19H指数：3
- 相关作者：胡耀垓赵正予张援农宋欢姜春华更多>>
- 相关机构：武汉大学中国地震局中国电子科技集团第二十二研究所更多>>
- 发文基金：湖北省自然科学基金国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程电子电信更多>>
- 小功率高频返回散射电离图的自动判读被引量：1
- 2016年
- 针对小功率斜向返回探测装置,提出了一套完整的返回散射电离图自动判读算法.该算法根据电离图中的垂测回波信息和E层、F层的回波幅度差来识别电离图的传播模式,在此基础上利用最小群时延理论提取电离图回波的前沿点,通过残差分析去除伪前沿点,然后采用多元线性回归模型拟合前沿点,得到光滑的前沿拟合曲线.返回散射电离图自动判读结果表明:自动判读算法充分利用了电离图回波前沿特征和回波幅度信息,能够有效识别电离图的传播模式和前沿,解决了人工判读的非实时性问题,为斜向返回探测技术的广泛应用奠定了基础.
- 胡耀垓宋欢姜春华赵正予
- 关键词：自动判读模式识别
- 火箭羽流场电子密度及其RCS数值分析
- 2014年
- 在FLUENT+GAMBIT软件环境下,对不同高度下火箭羽流场结构及其电子密度分布进行了数值模拟,给出火箭羽流电子密度分布随高度的变化规律,并以此为基础构建了火箭羽流的HF波段电磁散射模型,对比计算了HF(高频)波段下火箭箭体、火箭箭体+羽流的雷达散射截面(RCS).结果显示:在HF波段的大部分入射角范围内,羽流会不同程度增加火箭的RCS.
- 胡耀垓项正赵正予张援农
- 关键词：电子密度羽流固体火箭
- 电离层TEC的混沌特性分析及预报被引量：1
- 2016年
- 利用海口、广州、满洲里、兰州、北京和乌鲁木齐2003年的电离层电子浓度总含量(TEC)数据讨论了电离层TEC的混沌特性及其预报.采用自相关法确定延迟时间τ,综合Cao算法和饱和关联维法(G-P算法)的结果确定嵌入维数m.结果表明:当τ=2,m=6时,可对电离层TEC进行相空间重构,且重构后轨迹的李雅普诺夫指数均为正,应证电离层TEC具有混沌特性.在此基础上采用相空间重构和支持向量机相结合的方法对以上6个站点2003年的电离层TEC数据进行预报,将得到的结果同常用的加权一阶局域法与自适应预报进行比较,发现其预报效果最佳,预报的平均相对精度相对于加权局域法均提高10%以上,最大提升了31.1%;预报的相对精度大于95%的占50%以上,而自适应预报只有25%左右.
- 胡耀垓彭铭赵正予周晨
- 关键词：无线通信雷达支持向量机
- 基于混合遗传算法的斜测电离图参数反演被引量：8
- 2014年
- 斜向探测是获取电离层状态信息的重要手段之一,对斜测电离图的反演可以得到电离层的相关结构参数.遗传算法是一种有效的并得到普遍应用的反演方法,该算法的求解不依赖于初值的选择,可以有效地减少反演问题解的非唯一性,但也存在"过早收敛"和局部搜索能力差等缺陷,从而导致反演精度下降,影响反演结果的可靠性.本文提出将基于模拟退火的混合遗传算法应用到斜测电离图的参数反演中,该算法不仅把握总体能力强,且具有较强的局部搜索能力,是遗传算法和模拟退火算法的优势互补.为了验证该算法反演结果的可靠性和稳定性,首先分别采用遗传算法、模拟退火算法和混合遗传算法对合成的电离图进行反演,反演参数包括临界频率,最大电子浓度和半厚度.通过对三种算法反演结果的对比,得出混合遗传算法的反演结果最接近真实值,需要的迭代次数也远远小于其他两种算法;通过改变种群大小和总迭代次数来判断参数值的改变对三种算法反演结果的影响,得出混合遗传算法有效地降低了参数的选取对反演结果的影响.然后用这三种反演算法对实测电离图进行反演,并将它们的反演结果与斜测链路中点的实际垂测数据进行比较,结果显示混合遗传算法84.62%的反演结果可以控制在误差范围之内,高于遗传算法(76.93%)和模拟退火算法(65.38%).这些都表明了混合遗传算法的反演结果具有较强的可靠性,在反演的寻优能力和稳定性上要明显优于遗传算法和模拟退火算法,对实测电离层图的反演具有很强的借鉴意义和应用价值.
- 宋欢胡耀垓赵正予姜春华
- 关键词：参数反演混合遗传算法遗传算法模拟退火算法
- 斜测电离图F2层描迹的自动判读被引量：1
- 2014年
- 将数字图像处理中的形态学算子和反演技术相结合,发展了一种新的斜测电离图F2层描迹自动判读方法.该方法从电离图预处理、电离图描迹提取和参数提取三大模块出发,实现了斜测电离图F2层描迹的自动判读,并用实际探测数据进行了验证及统计分析.结果显示:该方法适用于不同高角波状态的斜测电离图,能够快速、准确地拟合F2层寻常波描迹且不受毛刺的影响,并且提取的F2层最大可用频率和最小群路径的可接受率分别为95.1%和92.7%,表明该方法具有较好的可靠性、通用性,能有效应用于电离层实时斜测研究领域.
- 胡耀垓宋欢赵正予姜春华
- 关键词：电离图自动判读形态学算子反演
- 高功率微波注入平流层对臭氧的影响
- 2017年
- 高功率微波注入大气层形成人工电离区是一种可以促进臭氧生成的方法.然而,很少有研究对其进行定量分析.本文采用时域有限差分法对高功率微波大气传播模型进行差分离散,结合电子促进臭氧生成的相关化学反应,对平流层不同高度(20～50km)的电子、O、O_2、O_3等粒子在微波作用下的变化情况进行了模拟与定量分析.结果显示:在高功率微波作用下,电子数密度在大气击穿前增加到最大值;大气击穿难度随着高度(20～35km)的增加逐渐减小;在30和35km处,显著增加的电子可以促进臭氧数密度增大3个数量级且能够维持约400s.
- 冉茂怡胡耀垓李凯扬赵正予
- 关键词：高功率微波臭氧时域有限差分法
- 高功率微波注入对流层对氟利昂的影响被引量：1
- 2017年
- 采用高功率微波注入大气的方法来促进氟利昂的分解具有一定可行性,本文基于麦克斯韦方程、电流密度控制方程等,利用时域有限差分法定量分析了高功率微波注入不同对流层高度促进电子生成从而促进氟利昂分解的过程.结果显示,在微波作用下,电子数密度随时间呈指数增长,最大能达到1017cm^(-3);电子对氟利昂的分解主要发生在电子衰减过程中,利用估算公式和化学反应过程两种方法计算得出的分解率一致,能够达到6%.
- 冉茂怡胡耀垓赵正予张援农
- 关键词：高功率微波氟利昂自由电子时域有限差分法
- 支持向量机用于电离层foF2的短期区域预报被引量：5
- 2015年
- 为了提高电离层短期区域预报效果,提出了基于支持向量机方法考虑太阳活动、地磁活动、中高层大气、地理位置等因素对电离层的影响.对中国地区电离层F2层临界频率(foF2)提前1h的区域预报模型,将支持向量机的预报模型与输入同样参数的反向传播神经网络和国际参考电离层模型从多方面进行对比分析,结果显示,支持向量机模型的年平均预报相对误差相对神经网络和国际参考电离层模型在太阳活动高年分别降低了2.5%和9.6%,在太阳活动低年分别降低了1.9%和7.5%.在低纬度地区,支持向量机模型的预报优势更加显著,在高年和低年相对反向传播神经网络分别降低了3.2%和2.7%.对暴时,支持向量机模型也表现出一定的预报能力.这表明支持向量机模型应用在中国区域电离层foF2短期预报上,相对反向传播神经网络和国际参考电离层模型更有优势.
- 李美玲胡耀垓周晨赵正予张援农刘静邓忠新
- 关键词：支持向量机
- 不同释放高度的化学物质的电离层扰动特性被引量：3
- 2013年
- 在电离层释放H2O,CO2,H2和SF6等中性气体能导致释放区域电子损耗,形成明显的人工电离层洞,是电离层人工变态的重要而有效的手段之一.本文在改进电离层化学物质释放三维动力学模型的基础上,对不同释放量级的H2O和SF6在不同释放高度下产生的电离层洞形态结构及其时空演化规律进行了系统对比研究,探讨了释放高度对化学物质释放电离层扰动效果、电离层洞形态及其动力学特性等的影响,并对其成因进行了分析.
- 胡耀垓赵正予张援农
- 关键词：电离层扰动
