[实用新型]一种基于极轨气象卫星信号的电离层闪烁监测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及卫星通信技术，特别是涉及一种基于极轨气象卫星信号的电离层闪烁监测仪及监测方法。

背景技术

电离层是日地空间环境和地球空间的重要组成部分，电离层电子密度的不均匀性，可以引起介电常数和折射指数的随机起伏。当电磁波在这样的介质中传播时，会引起传播路径和传播时间的改变，使得信号的振幅、相位以及在接收天线处射线到达角发生快速起伏变化，导致信号衰落，这种现象被称为电离层闪烁。

对电离层闪烁的研究可以完善人们对地球空间以及日地空间环境的认识，帮助人们加强对空间环境的了解，更好地发展有预报意义的、综观的空间天气模式，把物理的、经验的、统计的知识结合在一起，最终形成一个能说明整个空间天气发生、发展、对地效应的因果链模型。对发生在空间环境中的灾害性天气事件进行更全面更科学的监测、诊断、预测和预报，预告人们灾害性事件的发生时间、严重程度以及会造成怎样的后果，减轻和避免空间灾害性天气对昂贵的高科技技术系统造成损失，为航天、通信、导航、资源、电力、生态、医学、科研、宇航安全和国防等部门提供区域性和全球性的背景与时变的环境模式。因此，对电离层闪烁研究具有重要的意义。

极轨气象卫星在地球上空800-1000公里之间的太阳同步轨道上围绕地球南北两极运行，运行周期约115分钟。由于极轨气象卫星以较快的速度跨越南北上空，将其信号用于电离层闪烁监测，有利于捕获电离层闪烁体，计算闪烁指数并估算闪烁体的位置。

因此，提供一种基于极轨气象卫星信号的电离层闪烁监测仪及监测方法甚为必要。

发明内容

本实用新型的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种基于极轨气象卫星信号的电离层闪烁监测仪及监测方法，该基于极轨气象卫星信号的电离层闪烁监测仪及监测方法能够准确捕获电离层闪烁体，计算闪烁指数并估算闪烁体的位置。

本实用新型的目的通过以下技术措施实现。

提供一种基于极轨气象卫星信号的电离层闪烁监测仪，设置有用于接收所述极轨气象卫星信号的信号接收模块、信号采集处理模块和数据处理模块，所述信号接收模块的输出端与所述信号采集处理模块的输入端联接，所述信号采集处理模块的输出端与所述数据处理模块的输入端联接。

所述信号接收模块设置有天线、高频放大器、第一下变频器和转换电路，所述天线接收所述极轨气象卫星发射的信号，所述天线联接至所述高频放大器的输入端，所述高频放大器的输出端与所述第一下变频器的输入端联接，所述第一下变频器的输出端与所述转换电路的输入端联接，所述转换电路的输出端与所述信号采集处理模块的输入端联接。

所述转换电路设置为第二下变频器，所述第二下变频器的输入端与所述第一下变频器的输入端联接，所述第二下变频器的输出端与所述信号采集处理模块的输入端联接。

所述信号采集处理模块设置有A/D转换电路和数字处理单元，所述A/D转换电路的输入端与所述信号接收模块的输出端联接，所述A/D转换电路的输出端与所述数字处理单元的输入端联接，所述数字处理单元的输出端与所述资料处理器模块的输入端联接。

所述信号采集处理模块设置有A/D转换电路和数字处理单元，所述A/D转换电路的输入端与所述第二下变频器的输出端联接，所述A/D转换电路的输出端与所述数字处理单元的输入端联接，所述数字处理单元的输出端与所述资料处理器模块的输入端联接。

所述数字处理单元设置为由现场可编程门阵列处理器FPGA和数字信号处理器DSP构成的数字处理单元。

所述数据处理模块设置为计算机。

所述计算机设置有幅度信息采集单元、相位信息采集单元、闪烁指数计算单元和电离层闪烁体位置计算单元，

所述幅度信息采集单元的输入端、所述相位信息采集单元的输入端分别与所述数字处理单元的输出端联接，所述幅度信息采集单元的输出端、所述相位信息采集单元的输出端与所述闪烁指数计算单元的输入端联接，所述闪烁指数计算单元的输出端与所述电离层闪烁体位置计算单元的输入端联接。

本实用新型的一种基于极轨气象卫星信号的电离层闪烁监测仪，设置有用于接收所述极轨气象卫星信号的信号接收模块、信号采集处理模块和数据处理模块，所述信号接收模块的输出端与所述信号采集处理模块的输入端联接，所述信号采集处理模块的输出端与所述数据处理模块的输入端联接。本实用新型的基于极轨气象卫星信号的电离层闪烁监测仪，可以监测极轨气象卫星的信号进行电离层闪烁监测，计算闪烁指数并估算闪烁体的位置。

附图说明

结合附图对本实用新型作进一步的描述，但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。