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2006年  第26卷  第6期

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论文
嵌套闭磁场日冕背景结构对触发CME特征的影响
叶占银, 魏奉思, 王赤, 冯学尚, 钟鼎坤
2006, 26(6): 409-414. doi: 10.11728/cjss2006.06.409
摘要(2199) PDF 2854KB(1257)
摘要:
在子午面内,研究具有嵌套闭磁场结构冕流背景对触发日冕物质抛射(CME)特征的影响.在冕流背景磁场结构内有三个小尺度的闭磁场结构,其中中间小尺度闭磁场结构的磁场方向和冕流整体偶极磁场方向相反.CME触发模型在这个小尺度闭磁场结构下方浮出,它具有同心圆形磁场结构,半径为a=0.1Rs(Rs为太阳半径);CME触发模型前半部分磁场方向和触发位置处小尺度闭磁场结构的磁场方向相反,与冕流整体偶极磁场方向相同.数值模拟结果表明,当CME触发模型中心等离子压力与边界压力之比m≥2时,上浮CME触发模型可以触发CME;当m＜2时,上浮CME触发模型不能触发CME,计算结论的误差小于1%.
冕洞区SiⅡ辐射线源区的相关高度
周桂清, 何建森, 涂传诒
2006, 26(6): 415-420. doi: 10.11728/cjss2006.06.415
摘要(2075) PDF 1194KB(949)
摘要:
SiⅡ辐射线源区的高度表征了太阳大气过渡区的底层高度.通过对超紫外线的辐射强度结构和无力场外推所得的三维磁场结构作相关分析来求相关高度是一种研究超紫外辐射线源区高度的新方法.有研究发现,该方法得到的冕洞区SiⅡ辐射线源区的高度比传统观点所认为的高.由于目前运用该方法的数据分析有限,需要用更多的数据进一步验证这一结果.运用该方法分析了SOHO/SUMER观测到的位于太阳南极冕洞之下的日面区域SiⅡ辐射线数据和美国National Solar Observatory/Kitt Peak(NSO/KP)测量的磁场数据,得到冕洞区SiⅡ辐射线源区的相关高度约为5.0 Mm.该结果支持了冕洞区的过渡区底层高度比宁静区的要高的结论.同时发现了新的现象,并对其原因进行推测.
行星际扰动与不同级别磁暴强度关系的研究
赵明现, 乐贵明, 刘玉洁
2006, 26(6): 421-426. doi: 10.11728/cjss2006.06.421
摘要(1891) PDF 676KB(1129)
摘要:
利用1997-2004年间ACE卫星太阳风观测的时均值数据和相应的Dst指数,针对Dstmin≤-50 nT的磁暴,分析了行星际参数(Bz,Ey,v,Pk,|B|,ε'=vxB2zsin4(θ/2))与Dst指数的相关关系.验证了Ey,Bz与Dst指数的良好相关性;按磁暴强度的不同,发现磁暴强度越大,行星际参数与磁暴强度(Dstmin)的相关性就越好.对于中等磁暴(-100 nT＜Dstmin≤-50 nT),行星际参数与磁暴强度的相关系数不高.如果把磁暴分为两个档次,即-150 nT＜Dstmin≤-50 nT的磁暴和Dstmin≤-150 nT的磁暴,计算结果表明,ε'与Dst指数的相关性是最好的.在诸多行星际参数中,就单一因素来说,Ey对磁暴强度影响最大,Bz对磁暴强度影响次之.
关于磁层中磁力线几何结构的研究
曲少杰, 沈超, 刘振兴, 田葆宁
2006, 26(6): 427-431. doi: 10.11728/cjss2006.06.427
摘要(2146) PDF 1699KB(1250)
摘要:
磁层磁场的几何结构是空间物理中的重要研究内容.本文采用曲率半径分析方法,结合Cluster立体探测的相关知识和背景,利用Cluster立体探测的优势,通过对Cluster 2001年的立体探测数据的研究,分析了磁层各区域的磁力线结构,包括背阳面、Cusp区以及昏侧,得出各区域中磁力线的曲率半径大小,曲率矢量以及磁力线密切面的法线矢量的方向.利用这些参量直接确定出该区域中磁力线的空间几何构型,进而揭示了该区域磁场的三维立体结构.所得结果也验证了曲率半径分析方法的正确性.在科学探测数据完备的情况下,将这一研究方法应用到磁层中其他所有区域,可以得到整个磁层的详细三维结构模型,这具有重要的科学意义.
存在初始引导场情况下的无碰撞磁场重联
傅向荣, 郭俊, 王水
2006, 26(6): 432-439. doi: 10.11728/cjss2006.06.432
摘要(2491) PDF 3136KB(1243)
摘要:
采用二维三分量的全粒子模拟方法研究了不同初始引导场情况下的无碰撞磁场重联及初态为一维的Harris电流片.结果表明,Bz0＞0.5B0的强引导场不仅会显著改变粒子的运动轨迹,而且会改变重联区附近的电场和流场结构,从而影响重联率和电子加速.运用广义欧姆定律解释了不同引导场下电场的结构特征.另外,通过对扩散区附近束流电子的跟踪研究发现,在二维模型中,不论引导场强弱,位于扩散区中心垂直模拟平面的感应电场对电子加速起主要作用,而扩散区外平面电场的贡献很小.
2004年11月一次磁暴期间全球电离层TEC扰动分析
李强, 张东和, 覃健生, 谢世标, 赵迎新, 叶锦凤, 莫晓华, 肖佐
2006, 26(6): 440-444. doi: 10.11728/cjss2006.06.440
摘要(2670) PDF 1330KB(1123)
摘要:
利用全球分布的GPS原始观测数据提取的电离层总电子含量(TEC)分析了2004年11月6日至12日期间全球电离层暴的形态特点与发展过程.结果表明,11月8日磁暴主相期间电离层暴以大范围的强烈正暴为主,在11月10日的恢复相,Dst又一次降到最低值前后期间,电离层再次受到很强的扰动,大范围的正暴和负暴交替出现.这次磁暴期间夏季半球的负暴更加强烈,反映出负暴偏向于在夏季半球发生的季节变化特点.另外,磁暴期间,夜晚TEC值普遍比磁暴前的平静期要低,具体是什么机制导致还需要进一步收集数据和分析.
垂直对天顶测量的紫外前向散射探测臭氧总量的可行性研究
江芳, 王英鉴, 王咏梅, 张晓庆
2006, 26(6): 445-451. doi: 10.11728/cjss2006.06.445
摘要(2317) PDF 2889KB(1045)
摘要:
选用SBDART模式作为大气辐射传输计算模式,通过模拟计算和结果分析探讨无云的晴天、垂直对天顶观测的紫外前向散射反演大气臭氧总量的可行性.计算表明,穿透能力与探测灵敏度之间的复杂联系使得探测波长应随着sΩ0的增大而波长变长,若用波长对探测,则波长对中较短的波长也应随着sΩ0的增大而增大.另外大气的臭氧总量越少,反演结果受下垫面反照率、气压和仪器精度的影响越大,因而反演误差越大.当强度Ii的测量精度为±1%时,下垫面反照率R和气压P0的分辨率分别达到±0.05和±50 hPa,若用单波长探测,则在大气臭氧总量Ω0和s都较小时,反演结果大于5%;若选用波长对进行探测,由于R和P0的误差对反演结果的影响降低,故精度大大提高.Ii,R和P0在上述精度下,选取适当的波长对进行探测,精度至少可达±4%,当臭氧总量高于350 DU时,可达±2%.
空间碎片预警中的碰撞概率方法研究
程陶, 刘静, 王荣兰, 于有成
2006, 26(6): 452-458. doi: 10.11728/cjss2006.06.452
摘要(2778) PDF 1513KB(1402)
摘要:
由于空间碎片对飞行在地球轨道上的航天器危害日益严重,所以必须采取一些有效的防护措施,对于那些直径大于10 cm的碎片,通常是采用主动规避的方法来进行防护.为了避免传统的Box判据造成的过多错误预警,碰撞概率模型开始被应用于空间碎片预警,本文以空间站为例,将碰撞概率方法与传统Box区域判定法进行比较,介绍碰撞概率计算模型的建立方法,基于位置误差矩阵的碰撞概率Pc的算法,并针对实际交会事例进行了计算和分析.
航天工程系统集成模型和策略研究
杨天社, 席政, 黄永宣, 孙艳红
2006, 26(6): 459-464. doi: 10.11728/cjss2006.06.459
摘要(2074) PDF 1239KB(927)
摘要:
系统集成是系统工程的重要组成部分,决定着大型工程系统的成败.航天工程是典型的大型工程系统,系统集成过程环节多且关系复杂,经常发生因系统集成不合理而导致整个工程计划延误或性能指标降低的情况,严重影响了工程效用的发挥.本文探讨了航天工程系统集成模型的建立和策略的设计;分析了系统集成的两种典型模型和策略;通过示例研究了航天工程系统集成模型的建立和策略的设计.
基于GPS的地球资源卫星精密星历外推新方法
杨进, 马广彬, 章文毅
2006, 26(6): 465-469. doi: 10.11728/cjss2006.06.465
摘要(2223) PDF 1106KB(798)
摘要:
随着技术的发展,通过星载GPS接收机直接确定卫星星历成为卫星定位的一个重要手段.GPS接收机获取的卫星星历数据是某一时刻的瞬时状态,要获取连续的卫星星历数据还需要进一步处理.常用的处理方法有几何法与动力学法.在GPS接收机给定瞬时星历频率较低的情况下,几何法的计算误差比较大,特别是只有一组瞬时星历时,无法用几何法进行轨道的外推.在分析地球资源卫星轨道特点的基础上,提出一种新的轨道缩减动力模型,该模型将卫星运动在直角坐标系中分解为简谐运动,利用模型实现了轨道外推的算法.通过试验验证,该算法可以达到较高的精度.
空间科学实验柜被动式减振系统研究
王珂, 顾逸东
2006, 26(6): 470-476. doi: 10.11728/cjss2006.06.470
摘要(2219) PDF 3856KB(1023)
摘要:
载人航天二期我国将发展短期有人照料的空间实验室,将开展一系列空间科学实验.国际空间站和我国神舟飞船实际微重力水平测量结果表明,需采取必要的减振措施才能满足特殊科学实验要求,鉴于此对空间科学实验柜被动式减振系统进行了研究和设计.根据空间科学实验柜在载人航天器内的实际安放状态,对其进行了减振布局.将实验柜本身作为刚体,建立6自由度的减振系统动力学模型,然后在ADAMS中建立了空间科学实验柜及减振系统三维实体模型,对减振系统进行仿真,得出系统时域、频域及随机输入下的响应特性.对减振系统参数进行优化,提高了系统的减振效果.
星载软件无线电平台及其单粒子效应研究方法
邢克飞, 杨俊, 王跃科, 潘华锋, 季金明
2006, 26(6): 477-481. doi: 10.11728/cjss2006.06.477
摘要(2569) PDF 1652KB(1037)
摘要:
结合国内外研究进展,介绍了软件无线电技术在星载设备中的应用,给出了一种星载软件无线电平台的结构.针对单粒子效应对星载软件无线电平台可靠性影响,提出了一种软件无线电平台对抗单粒子效应的设计与验证方法,并给出了针对该平台中FPGA和DSP的故障注入方法.这种抗单粒子效应的研究方法和故障注入方法代价低、设计灵活,在某卫星星载多用户扩频接收机的可靠性设计过程中得到了验证和实施,使低等级高性能器件在星载信号处理平台中的应用成为可能.
基于北斗双星的被动定位算法研究
齐欢, 陈迎春, 夏爽
2006, 26(6): 482-486. doi: 10.11728/cjss2006.06.482
摘要(2285) PDF 3143KB(1061)
摘要:
针对我国现有北斗双星定位系统主动定位存在的问题,提出了一种被动定位算法.该算法根据两颗同步卫星、用户配备的原子钟、高程设备等获得卫星到用户的时间及高程信息,首先将北斗系统的工作区域划分为若干网格,定义了费用函数.然后计算各网格的费用,将具有最小费用的网格及邻域作为下一次搜索的区域,再将该子区域进一步网格化后计算费用函数,经过多次迭代后就可将当前搜索的网格中心作为用户所在位置.最后用电子地图对三维搜索算法可行性进行了仿真,仿真考虑了网格划分方法和电离层误差对结果的影响.结果表明,该算法运算速度快,并且具有较高的定位精度,对现有北斗双星主动定位系统是一种可行的改进算法.
GPS掩星探测天线相位中心的校准
杜起飞, 孙越强, 刘正廷, 陶鹏, 李长源, 余方
2006, 26(6): 487-490. doi: 10.11728/cjss2006.06.487
摘要(2076) PDF 1329KB(1110)
摘要:
GPS天线是GPS接收系统的关键部件,它的性能特点直接影响GPS信号的有效接收.天线相位中心的变化直接影响GPS伪距和载波相位观测量的测量.而且,相位中心并不是固定的,它会随不同的来波方向发生移动.为了更好地满足一些高精度的需要,相位中心的变化量在解算时必须被考虑进去.本文讨论了一种GPS天线相位中心的校准方法,利用微波暗室测量出不同方位角和不同俯仰角的相位方向图,即可解算出不同来波方向天线相位中心点的精确位置.对自主研制的双频GPS天线相位中心进行了测定,在仰角±75°范围内,其相位中心变化4mm以内.

期刊介绍

ISSN 0254-6124       CN 11-1783/V

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