电离层及通信课件

电离层的影响

一、对无线电的影响二、对卫星通信的影响三、对导航定位的影响四、对雷达的影响电离层结构（二）对无线电影响通信对抗军事卫星通信系统的未来发展为实现未来军事卫星通信系统的发展，最直接的是采用EHF频段和更完善的星上处理技术，以及使天线更好地适应战术情况的变化需要，提供灵活覆盖，改善抗干扰性，具备为生存而重构网络的能力，以及更有效的按需分配技术和抗核效应与抗实际进攻的保护能力。4．1提高星上处理能力因为存在许多小型终端来的跳频上行链路信号和按频分多址方式工作的许多站址，所以采用EHF频段的宽频带是有效的，那束需要采用抗大量战术终端干扰的保护措施是预科中的事。其他的星上处理技术，如基带解调和星上数据路由选择也是可预见要发展的技术。将来发展的关键是天线技术。除发展下行链路天线，包括电子扫描多波束天线外，对于上行链路接收将需要更完善的阵列天线。这些技术与高增益和星上频率复用技术一起，可提供高的抗干扰性。采用自适应方案也将有助于识别干扰信号和所需信号，而所需的信号可以通过采用保密与扩展频谱方式加以识别。在航天器上，相控阵天线会得到预期的发展。4．2E1tF技术当今大部分军用卫星通信系统工作在SHF(7／8GHz)频段，预计EHF频段将在未来的军用卫星通信系统中大量开发。使用EHF额段将会对军事用户带来很多好处，它的频段分配是上行链路43．5到45．5GHZ，下行链路是2O．2到21．2GHz。2GHz的上行链路带宽将使处理增益提高j而处理增益将由于星上消去扩展技术而进一步得到改善。为了电子反干扰的需要，EHF频段在对小型终端随频率提高而增大EIRP的方面很有优势，对于大型终端(干扰源)却达到了实际上的限制。EHF的宽频带还可以允许具有较高的业务容量，以及具有不受卫星轨道间隔限制的相对自由度。小型战术终端天线将可具有窄的波束。较小的硬件尺寸和重量将更有助于星上采用完善的自适应天线。开发先进EHF技术的费用，预计将随着今后几年内少数几个国家开始EHF频段的卫星通信而下降。四、对雷达的影响电离层对电波的作用首先体现在其对电波的折射和散射作用上:第一，电波的折射指数和电离层中的某一点的电子浓度和电波入射频率密切相关。在垂测中，这种折射指数由电子浓度、频率共同决定的特性造成了不同频率电波在电离层的不同高度上反射。在斜向传播中，相同频率，不同入射角的电波从电离层的不同高度反射，从而覆盖不同的地面范围，如图1-1所示。第二，由于雷达波束照射范围远大于电离层中、小尺度的不均匀体，所以不规则体对电波的散射起主要作用。其次，是在对电波的反射上。由于电波反射频率和电子浓度有关，不同频率雷达电波从不同的高度反射，电离层多层结构和其不均匀体一起造成模式模糊，对目标的坐标定位造成影响。第一，在高频天波雷达中，电波通过电离层折射传播，不同的射线模式对应不同的转换系数。由于同一束电波在不同层的反射，与地面坐标相对应的斜向坐标可能是多个，一旦射线模式选择错误，会有较大的定位误差。此外，这种情况也可能造成多个虚假目标，使得目标检测和跟踪发生困难。第二，由于电离层结