摘要：当前,第25个太阳周期已进入强活跃时期,能引发大量电离层不规则体,进而对使得穿行其中的GNSS信号产生电离层闪烁。这已成为影响GNSS全球稳定导航定位服务的重要干扰源。对全球电离层闪烁进行广泛且全面的监测是消除闪烁对GNSS干扰的重要前提,然而传统电离层闪烁监测接收机(ISMR)分布有限,无法满足闪烁全球监测需求;测地型接收机分布广泛,但从其低采样数据中提取的闪烁因子缺乏新太阳周期长时序监测数据验证,导致其闪烁监测可靠性存疑。为此,本文基于近3 a新太阳周期测地型接收机数据,以ISMR提供的闪烁因子为参考,从代表性空间天气事件闪烁响应、日闪烁发生率、闪烁持续时间概率分布、闪烁日发生规律及其随极昼、极夜、地磁指数的特征变化等方面,对比研究了两种测地型接收机电离层闪烁因子(即电离层总电子含量变化率指数ROTI和沿弧段电子含量变化率指数AATR)监测北极高纬度区域电离层闪烁的准确性,并给出了ROTI和AATR在高纬度区域判断闪烁发生的经验阈值。结果表明,ROTI和AATR均能较为准确探测到地磁扰动、太阳活动等因素驱动的区域电离层闪烁,并能有效表征电离层闪烁统计学上的日变化规律,但两种闪烁因子不能准确区分闪烁和电离层电子密度梯度变化,导致在电子密度梯度变化剧烈期间存在较高虚警。该研究成果可为准确选择区域电离层闪烁监测因子提供指导。

摘要：针对低频段星地链路论证设计对低纬地区电离层闪烁发生概率预报信息的需求,基于UHF频段和L频段电离层闪烁历史观测数据,分析给出低纬地区电离层闪烁随地方时、季节、纬度和太阳活动等的变化规律,突破电离层不均匀体强度CkL的概率分布函数建模关键技术,建立了适用于低纬地区的电离层闪烁发生概率预报模型.该模型可依据用户指定的星地链路收发位置、时间、太阳黑子数预测值、工作频率等条件,计算给出指定电离层闪烁S4指数或者电离层闪烁衰落深度的发生概率信息,为低频段星地链路余量设计、系统可用性分析等提供数据基础.

摘要：精密单点定位(PPP)-实时动态(RTK)技术借助区域大气改正数可实现快速精密定位,被认为是未来自动驾驶的首选技术.然而,PPP-RTK在电离层闪烁环境下难以维持稳定可靠的定位,闪烁已成为PPP-RTK面临的重大挑战之一.本文阐述了PPP-RTK模型和电离层闪烁特性,并基于中国香港卫星定位参考站网(SatRef)的实验数据从观测质量、周跳探测、大气产品和终端定位性能四个层面评估了电离层闪烁对PPP-RTK的影响.结果表明:闪烁会降低观测质量,增大周跳误判的概率;GPS、Galileo、BDS三系统改正数精度分别降低了64.7%、64.0%、247.5%,改正数总数减少了4.5个;PPP-RTK定位误差较平静期增大了11.8倍,固定率下降了55.76%;GPS、Galileo、BDS三系统融合解算可大幅改善定位性能,较单GPS解算定位精度提升了93.06%,固定率提升了51.88%,但仍无法达到平静期的效果.

摘要：建立了利用相位屏模型实现的全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)闪烁仿真方法.仿真包括随机相位屏的产生和抛物波方程求解.相位屏产生中,通过将零均值的Gauss白噪声通过特定滤波器(根据闪烁功率谱密度函数设计)的方法产生二维随机相位分布;抛物波方程求解中,通过分步法求解抛物波方程获得接收机处的卫星信号复振幅.上述过程考虑了信号倾斜传播路径、不均匀体特征参量等因素,这些因素可由实测数据估计获得.利用中国低纬地区典型闪烁事件期间的GNSS观测数据提取闪烁相关参量,并用于闪烁仿真.从信号强度时间序列、幅度相位统计特性、谱特征等多个方面,对仿真和实测结果进行比较.结果表明,建立的GNSS信号闪烁仿真方法可以有效复现电离层闪烁影响下的GNSS信号,仿真信号符合理论变化规律,且与实测数据结果具有一致性.由此表明了建立的GNSS信号闪烁仿真方法的有效性.

摘要：文章概述了电离层闪烁的全球概貌和一般特性.为了设计和估算卫星通信系统的电离层闪烁效应,整理和收集了可供实际参考的电离层闪烁信道特性的实测资料.

摘要：给出了一种用于电离层闪烁测量和显示的GPS电离层闪烁实时监测系统,它既能实时监测分析GPS信号的幅度闪烁和相位闪烁指数,也能自动存储闪烁发生时间段内的原始幅度和相位数据,用于对闪烁事件的详细分析。此外,对电离层闪烁的测量原理和闪烁指数的计算也作了详细讨论,这对利用我国北斗卫星信号测量电离层闪烁也具有指导意义。

摘要：本文介绍了电离层闪烁微机(APP/E—Ⅱ)数据采集系统的结构与功能。程序设计和工作过程等。

摘要：针对低纬度地区强电离层闪烁发生时会造成接收的卫星信号幅度深度衰减,导致GPS跟踪环路失锁、定位误差增大甚至导航中断的问题,提出了一种基于多通道中频信号采集系统的GPS L1软件接收机在经历强电离层闪烁时的信号处理算法.首先,基于信号强度观测量得到的几万个衰减事件,分析了低纬度地区的幅度衰减特性,包括衰减时间、衰减间隔及衰减事件数,其中衰减阈值分别设为-15和-10 dB.在-15dB的衰减阈值下,主要衰减时间非常短,通常在20 ms以内,在23：00-24：00之间,主要衰减间隔小于2 s.故需要设计的接收机应具有短的重捕时间,才能减少多个卫星同时失锁的可能性.然后用定制软件接收机来完成相关捕获、跟踪及PVT（位置、速度、时间）解算.结果表明：分析低纬度地区电离层闪烁对GPS幅度衰减的影响,对于设计高级跟踪算法及提高GPS接收机的鲁棒性和精度将提供有益指导.

摘要：伴随着北斗卫星导航系统的发展成熟,采用多个卫星导航系统可以获得更多的观测卫星进行电离层闪烁监测,极大提高监测的性能,因此利用GPS系统与北斗系统结合进行电离层闪烁监测成为趋势。文中介绍了所研制的GPS/BD双模电离层闪烁监测系统,它可以实时地监测分析GPS卫星L1/L2频点与北斗卫星B1/B2频点信号的电离层幅度闪烁指数和电离层相位闪烁指数,并可显示和存储各项观测数据。文中对电离层闪烁监测系统的硬件、系统嵌入式软件和电离层闪烁监测上位机软件的设计进行了介绍,对消趋势滤波器的设计和闪烁指数的计算进行了详细的讨论,并在最后给出了系统运行测试结果。

摘要：设计与实现了一种基于GNSS技术的电离层闪烁实时测量与显示系统,该系统利用GNSS实时观测的原始幅度数据和相位数据。在研究电离层闪烁测量原理的基础上,利用C#语言实现对监测时段内GNSS信号的幅度闪烁和相位闪烁指数的实时监测分析,并且系统自动保存原始观测数据,可用于后期对电离层闪烁的大尺度详细分析。