[发明专利]电离层中的地震电磁波波源定位与后向追踪方法

摘要

本发明公开了一种电离层中的地震电磁波波源定位与后向追踪方法，涉及电磁波技术，该发明方法主要是根据卫星上的接收信号定位辐射源。在电离层中，在高频近似下，电磁波的路径由Haselgrove微分方程确定，该方程考虑了电离层的各向异性、色散性对传播路径的影响。本发明算法的原理是利用数值技术求出射线方程的数值解，在求解过程中，对精度进行了控制。在实际操作中，可以利用电离层的实测电子浓度。该算法的有效性已得到了实测数据的验证。本发明方法不仅仅可以应用在电离层中的辐射源定位，也可以应用在海洋中的声波波源的定位。

主权项

一种电离层中的地震电磁波波源定位与后向追踪方法，其特征在于，利用接收电磁波的来波方向、频率、传播媒质的特性，进行电离层的射线追踪，对射线方程进行数值求解，来定位辐射源；其步骤包括：A)理论推导：(a)描述波的传播路径的方程是Haselgrove方程，将该方程改写为适合于数值求解的形式，求出折射率对各个变量的一阶偏导数；(b)选择合适的数值方法来对射线方程求解，推导出具体的迭代格式；B)计算机编程，即电离层射线追踪软件：(a)根据A)步的理论推导结果，编制出计算电离层中波传播的计算机软件；(b)由矢量天线的实测数据提取出波的初始传播方向；(c)由于波的传播路径具有可逆性，将接收点的初始方向反向，进行“后向”追踪，作为软件计算的初始条件之一；(d)设置软件计算的其他初始条件：接收点的位置、计算的容差、追踪的截止条件；C)确定震中位置：追踪的截止点就是辐射源在空间的波源，利用截止点确定震中位置。