[发明专利]基于电离层资料的同步自适应短波通信选频方法

权利要求书

1.一种基于电离层资料的同步自适应短波通信选频方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)根据短波通信链路定时利用电离层资料得到信道的最大可用频率；其中电离层资料包括实时观测资料和历史资料等；

(2)根据最大可用频率并综合通信效率和/或可通频率的持续时间确定可用频率范围；

(3)将可用频率范围发送给同步自适应短波通信系统；

(4)同步自适应短波通信系统在可用频率范围内通过同步自适应选频的方式扫描得到最佳可用频率，进行通信；

第(1)步骤包括如下子步骤：

将电离层垂直观测系统得到实时频高图(垂直入射电波的频高图)根据公式(i)转换成斜入射电波的频高图；

其中，f_ob为电离层中的电波传播的斜入射电波反射频率，fv表示在同一电离层真高处垂直入射电波的反射频率，h’为直入射电波反射点的虚高，D为斜入射电波在地面收、发两点之间的距离；

从斜入射电波的频高图中包括的多个斜入射电波反射频率f_ob中获取其最大值，即得到从同一电离层真高处反射的地面收、发两点之间距离为D的斜入射电波的最大可用频率f_max；或

第(1)步骤包括如下子步骤：

先从电离层垂直观测的实时频高图中获取电离层F2层的临界频率foF2；

调整国际参考电离层模式的F107输入值，比较国际参考电离层模式输出的foF2和电离层垂直观测获得foF2数值，利用最小二乘原理，得到等效的F107数值；其中，F107是太阳10.7cm波长的射电辐射通量；

将F107数值输入国际参考电离层模式，输出地面收、发两点之间距离为D的斜入射电波中点位置的电子浓度剖面；

利用中点位置的电子浓度剖面，得到频高图；根据公式(i)将该频高图转换成斜入射电波的频高图；

其中，f_ob为电离层中的电波传播的斜入射电波反射频率，fv表示在同一电离层真高处垂直入射电波的反射频率，h’为直入射电波反射点的虚高，D为斜入射电波在地面收、发两点之间的距离；

从斜入射电波的频高图中包括的多个斜入射电波反射频率f_ob中获取其最大值，即得到从同一电离层真高处反射的地面收、发两点之间距离为D的斜入射电波的最大可用频率f_max；或

第(1)步骤包括如下子步骤：

将当天实测的F107数值输入国际参考电离层模式，输出地面收、发两点之间

距离为D的斜入射电波中点位置的电子浓度剖面；

利用中点位置的电子浓度剖面，得到电离层垂直观测的频高图；根据公式(i)将该频高图转换成斜入射电波的频高图；

其中，f_ob为电离层中的电波传播的斜入射电波反射频率，fv表示在同一电离层真高处垂直入射电波的反射频率，h’为直入射电波反射点的虚高，D为斜入射电波在地面收、发两点之间的距离；

从斜入射电波的频高图中包括的多个斜入射电波反射频率f_ob中获取其最大值，即得到从同一电离层真高处反射的地面收、发两点之间距离为D的斜入射电波的最大可用频率f_max；或

第(1)步骤包括如下子步骤：

先从电离层垂直观测的实时频高图中获取电离层F2层的临界频率foF2；

调整国际参考电离层模式的F107输入值，比较国际参考电离层模式输出的foF2和电离层垂直观测获得foF2数值，利用最小二乘原理，得到等效的F107数值；

将F107数值输入国际参考电离层模式，输出地面收、发两点之间距离为D的斜入射电波中点位置的电子浓度剖面；

将中点位置的电子浓度剖面输入到射电追踪仿真器(PIRTS)中，得到地面收、发两点之间距离为D的斜入射电波的最大可用频率f_max；或

第(1)步骤包括如下子步骤：

将当天实测的F107数值输入IRI模式，输出地面收、发两点之间距离为D的斜入射电波中点位置的电子浓度剖面；其中，IRI为国际参考电离层；

将中点位置的电子浓度剖面输入到射电追踪仿真器(PIRTS)中，得到地面收、发两点之间距离为D的斜入射电波的最大可用频率f_max。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，第(2)步骤中，

可用频率范围为0.7f_ob～0.9f_ob，其中，f_ob为斜入射电波反射频率。