舒曼諧振波的極化分析與干擾抑制的可行性分析.pdf

1、舒曼諧振（Schumann resonance，簡(jiǎn)稱(chēng)SR），是由雷暴、閃電等自然現(xiàn)象激發(fā)形成，并在地球-電離層空腔之間傳播的一種全球的電磁振蕩。本文研究了SR波的傳播模型，分別仿真分析了均勻諧振腔和非均勻諧振腔下SR波的解析模型，同時(shí)對(duì)實(shí)際觀測(cè)的ELF電磁SR信號(hào)進(jìn)行極化分析，并基于極化分析的結(jié)果，討論極化濾波的可能性。
　　首先，本文采用解析模型的方式模擬了SR波，選取Williams形式的電偶極子發(fā)射源作為SR波的激發(fā)源。在假

2、設(shè)全球電導(dǎo)率不變、電離層是各向同性的理想情況下，應(yīng)用麥克斯韋方程組公式推導(dǎo)出理想情況下的SR波解析式，建立SR波的傳播方程。經(jīng)過(guò)仿真模擬，得到理想情況下SR波的各階諧振頻率分別為10.6Hz、18.5Hz、26.8Hz、33Hz。通過(guò)改變發(fā)射源的位置以及地球半徑等信息，可以得到SR波的諧振頻率與地球本身的尺寸有關(guān)。在此基礎(chǔ)上，針對(duì)實(shí)際環(huán)境中的兩類(lèi)模型：（1）黑夜-白天情況；（2）地球某一位置電導(dǎo)率突變情況，分別進(jìn)行了詳細(xì)的分析說(shuō)明。黑夜

3、-白天模型中，白天與夜晚電導(dǎo)率是不同的，采用微擾技術(shù)對(duì)理想模型中電導(dǎo)率模型進(jìn)行修改，引入電離層擾動(dòng)的修正項(xiàng)。地球某一位置電導(dǎo)率突變情況模型中，接收點(diǎn)接收到的ELF磁數(shù)據(jù)有兩部分組成，一部分是直達(dá)波，另一部分是由干擾點(diǎn)到接收點(diǎn)的散射波。
　　然后，研究極化的概念，分別闡述五種極化描述子的關(guān)系以及在描述極化特性時(shí)的特點(diǎn)。本文對(duì)SR波的產(chǎn)生機(jī)理做了具體的表述，并將全球雷暴源模型化分成三個(gè)雷暴源，并對(duì)永勝、通海、巧家、芒市、威海觀測(cè)站采集