全球电离层GNSS星座监测与仿真

太阳是引起电离层扰动的主要根源，而电离层暴等电离层扰动对短波通信、卫星导航等均有重大影响，实现全球电离层的精准探测对预报扰动非常重要. 本文以全球电离层监测为目标，采用8×8颗轨道高度为1020 km的太阳同步轨道卫星组网，构成电离层GNSS掩星星座，可实现全球电子密度、总电子含量（TEC）等电离层参数的同步监测. 轨道仿真结果显示，2小时内采用2°×2°网格，300 km高度掩星点低、中、高纬度空间覆盖率可达31.83%、49.84%、75.25%，全球70%以上区域的水平分辨率优于200 km. 同时，利用国际电离层参考（IRI）模型模拟磁暴期间全球电离层电子密度分布，结合轨道仿真数据，对...

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Published in地球与行星物理论评 Vol. 53; no. 5; p. 597
Main Authors 苟晓晨, 于锡峥, 李磊, 吴小成, Gou Xiaochen, Yu Xizheng, Li, Lei, Wu, Xiaocheng
Format Journal Article
LanguageChinese
Published Beijing Editorial Office of Reviews of Geophysics and Planetary Physics 01.01.2022
Subjects
Altitude
Ionosphere
Orbits
Satellites
Simulation
Solar radiation
Storms
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ISSN2097-1893
DOI10.19975/j.dqyxx.2022-003

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Summary:太阳是引起电离层扰动的主要根源，而电离层暴等电离层扰动对短波通信、卫星导航等均有重大影响，实现全球电离层的精准探测对预报扰动非常重要. 本文以全球电离层监测为目标，采用8×8颗轨道高度为1020 km的太阳同步轨道卫星组网，构成电离层GNSS掩星星座，可实现全球电子密度、总电子含量（TEC）等电离层参数的同步监测. 轨道仿真结果显示，2小时内采用2°×2°网格，300 km高度掩星点低、中、高纬度空间覆盖率可达31.83%、49.84%、75.25%，全球70%以上区域的水平分辨率优于200 km. 同时，利用国际电离层参考（IRI）模型模拟磁暴期间全球电离层电子密度分布，结合轨道仿真数据，对该掩星星座的监测效果进行了验证. 结果表明，该星座能够在2小时时间尺度上，监测全球电离层100～1000 km 高度的电子密度、TEC等参数空间变化，水平分辨率200 km. 结合现有地基和天基电离层观测数据，可为研究磁层—电离层耦合及电离层暴的全球尺度时空演化特性提供新的视野，为空间环境预报提供数据支撑.
Bibliography:ObjectType-Article-1
SourceType-Scholarly Journals-1
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content type line 14
ISSN:2097-1893
DOI:10.19975/j.dqyxx.2022-003