[发明专利]电离层非相干散射雷达非相干散射谱建模方法

权利要求书

1.一种电离层非相干散射雷达非相干散射谱建模方法，其特征在于：不考虑磁场下无碰撞等离子体的功率谱密度为：

式中对于第k，w密度分量，k_b为波尔茨曼常数，α＝1/kλ_D，λ_D为德拜长度，T_e，T_i是电子温度和离子温度，m_e，m_i则是电子和离子质量，对于电子，电荷q＝-e，离子电荷q＝Ze，χ_e和χ_i是磁化系数ε的分量。

2.根据权利要求1所述的一种电离层非相干散射雷达非相干散射谱建模方法，其特征在于：单一成分下的理想化模型，不考虑等离子体之间的相互碰撞、磁场、电场等因素。在不考虑磁场下有碰撞等离子体的谱密度函数时，其谱密度函数可近似表达为：

其中

式中，v_e和v_i分别为电子和离子的碰撞频率，y_e＝w-iυ_e/(ka),为电子的热速度，类似地

其中y_i＝w-iυ_e/(kb),为离子的热速度。

3.根据权利要求1或2所述的一种电离层非相干散射雷达非相干散射谱建模方法，其特征在于：单一成分下的理想化模型，不考虑等离子体之间的相互碰撞、磁场、电场等因素，以及不考虑磁场下有碰撞等离子体的谱密度函数的情况。对于非单一成份等离子体，在无碰撞，均匀以及非磁化的情况下，谱密度函数表示为：

式中，多成份的磁化系数ε可表示为：

ε＝1+Σ_jχ_e,j+Σ_lχ_e,l(15)

A_j＝n_e,j/Σ_jn_e,j,n是电荷密度起伏函数。

速度分布函数f_q0表示如下：

对于非相干散射雷达，离子温度为：

式中，B是离子谱线半带宽，λ是发射波长。

其电子温度为：

P_tA_r表示雷达峰值功率孔径乘积，距离分辨率d_R，n_e是电子密度，σ_e是电子雷达截面(10^-28m²)，探测距离为R，接收回波功率是P_r。