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申请/专利权人：中国电波传播研究所(中国电子科技集团公司第二十二研究所)

摘要：本发明公开了一种基于电子密度起伏谱的电离层等离子体泡密度分布生成方法，包括如下步骤：步骤1，坐标系设置：步骤2，背景电子密度分布获取：步骤3，大尺度等离子体泡位形设置：步骤4，大尺度等离子体泡电子密度分布计算：步骤5，小尺度电子密度起伏谱选取；步骤6，小尺度电子密度起伏求解：步骤7，等离子体泡电子密度分布计算。本发明所公开的方法，充分考虑了等离子体泡的空间分布特征，把小尺度电子密度随机起伏限制在大尺度等离子体泡的耗空结构内，更加符合物理实际。

主权项：1.一种基于电子密度起伏谱的电离层等离子体泡密度分布生成方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，坐标系设置：建立三维直角坐标系，x为垂直向下，y为正东方向，z为正南方向；步骤2，背景电子密度分布获取：利用电离层chapman分布特征，设置F2层峰值密度NmF2、电离层标高H、F2层峰高hmF2，获得电离层背景电子密度随高度的分布NB0x： 步骤3，大尺度等离子体泡位形设置：假定等离子体泡分布具有高斯形式，设置不同方向宽度、中心位置值，得到三维空间等离子体泡位形分布Bx,y,z： 上式中：wx，wy，wz分别为x，y，z方向等离子体泡宽度，y0，z0为高斯分布中心位置；步骤4，大尺度等离子体泡电子密度分布计算：设置等离子体泡耗空系数A，结合步骤2所得的背景电子密度及步骤3所得的泡的位形，计算等离子体泡电子密度NBx,y,z，获得电离层等离子体泡大尺度耗空结构：NBx,y,z＝NB0x[1-ABx,y,z]3步骤5，小尺度电子密度起伏谱选取： 上式中：ΦΔNe为电子密度起伏谱；a和b为不规则体各向异性因子；为电子密度起伏平方均值；κ0为外尺度波数，且κ0＝2πL0，L0为电离层不均匀体外尺度；κy及κz为横向波数在y轴和z轴方向的分量；υ为谱幂指数参数；A1,B,C为传播几何参数；步骤6，小尺度电子密度起伏求解：根据步骤5确定的电子密度起伏谱，利用傅立叶逆变换，计算电子密度起伏，获得小尺度电子密度起伏ΔNe： 上式中：为傅立叶逆变换；步骤7，等离子体泡电子密度分布计算：把小尺度密度起伏限制在步骤4确定的等离子体泡内，结合背景大尺度分布，获得符合物理实际的等离子体泡电子密度分布Nex,y,z：Nex,y,z＝NBx,y,z+ΔNeBx,y,z6。

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