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NWC人工甚低频台站信号产生“条缕状”准捕获电子能谱的模拟研究
1
作者
刘阳希子
项正
+5 位作者
周晨
倪彬彬
董俊虎
胡景乐
王建行
郭浩智
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第20期286-299,共14页
遍布全球的人工甚低频台站发射的信号主要用于对潜通信,在夜间,这些信号可以泄漏进磁层与内辐射带中几十至几百keV电子发生回旋共振,从而导致电子沉降.这一过程是导致内辐射带电子损失的重要原因,也是磁层-电离层耦合过程中能量和物质...
遍布全球的人工甚低频台站发射的信号主要用于对潜通信,在夜间,这些信号可以泄漏进磁层与内辐射带中几十至几百keV电子发生回旋共振,从而导致电子沉降.这一过程是导致内辐射带电子损失的重要原因,也是磁层-电离层耦合过程中能量和物质输运的重要环节.被台站信号散射的电子呈现出能量随L增加而减小的“条缕状”能谱结构,与台站信号和电子的一阶回旋共振能量曲线相符.低轨卫星可以对“条缕状”能谱结构进行清晰地观测,为研究近地空间波粒相互作用提供了重要契机.本文基于Drift-Diffusion-Source模型,复现了DEMETER卫星于2009年3月19日多个轨道测量的NWC台站信号导致的“条缕状”能谱,量化了NWC台站信号对辐射带电子的散射作用,明晰了NWC台站信号的幅度和传播角,揭示了内辐射带电子漂移过程中的动态变化规律,为开发人工影响辐射带技术提供了重要理论参考.
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关键词
地球辐射带
波粒相互作用
人工甚低频台站信号
电子投掷角扩散
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职称材料
甚低频台站信号对地球内辐射带和槽区能量电子的散射效应分析
被引量：
8
2
作者
刘阳希子
项正
+7 位作者
郭建广
顾旭东
付松
周若贤
花漫
朱琪
易娟
倪彬彬
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第14期399-409,共11页
人工地面甚低频台站发射的10-30 kHz信号主要在地球-低电离层波导传播,部分能量会泄露进入内磁层,进而会影响近地空间中高能电子的动态变化过程.本文详细研究了NWC,NAA和DHO38三个人工甚低频台站信号对内辐射带和槽区高能电子的散射作用...
人工地面甚低频台站发射的10-30 kHz信号主要在地球-低电离层波导传播,部分能量会泄露进入内磁层,进而会影响近地空间中高能电子的动态变化过程.本文详细研究了NWC,NAA和DHO38三个人工甚低频台站信号对内辐射带和槽区高能电子的散射作用.基于准线性理论,分别计算了三个甚低频台站信号单独和共同作用时对高能电子的弹跳平均投掷角扩散系数,并进一步利用Fokker-Planck扩散方程模拟内辐射带及槽区的高能电子在200 d内的动态演化过程.结果表明,在低L-shell(L≤1.8),NWC台站信号对电子的损失占主导作用,可以使能量在100 keV附近、投掷角小于60°的电子出现明显损失;在较高的L-shell(2.2≤L≤2.7),主要是NAA和DHO38台站信号占主导作用,可以使能量小于20 keV、投掷角小于70°的电子通量显著下降;三个甚低频台站信号对高投掷角(>80°)的电子均无显著影响.
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关键词
地球辐射带
人工甚低频台站信号
波粒相互作用
电子投掷角扩散
系数
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职称材料
题名
NWC人工甚低频台站信号产生“条缕状”准捕获电子能谱的模拟研究
1
作者
刘阳希子
项正
周晨
倪彬彬
董俊虎
胡景乐
王建行
郭浩智
机构
武汉大学电子信息学院
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第20期286-299,共14页
基金
国家自然科学基金(批准号:42025404,42188101,42174190)
国家重点研发计划(批准号:2022YFF0503700)
中国科学院战略性先导科技计划(B类)(批准号:XDB41000000)资助的课题.
文摘
遍布全球的人工甚低频台站发射的信号主要用于对潜通信,在夜间,这些信号可以泄漏进磁层与内辐射带中几十至几百keV电子发生回旋共振,从而导致电子沉降.这一过程是导致内辐射带电子损失的重要原因,也是磁层-电离层耦合过程中能量和物质输运的重要环节.被台站信号散射的电子呈现出能量随L增加而减小的“条缕状”能谱结构,与台站信号和电子的一阶回旋共振能量曲线相符.低轨卫星可以对“条缕状”能谱结构进行清晰地观测,为研究近地空间波粒相互作用提供了重要契机.本文基于Drift-Diffusion-Source模型,复现了DEMETER卫星于2009年3月19日多个轨道测量的NWC台站信号导致的“条缕状”能谱,量化了NWC台站信号对辐射带电子的散射作用,明晰了NWC台站信号的幅度和传播角,揭示了内辐射带电子漂移过程中的动态变化规律,为开发人工影响辐射带技术提供了重要理论参考.
关键词
地球辐射带
波粒相互作用
人工甚低频台站信号
电子投掷角扩散
Keywords
Earth’s radiation belts
wave-particle interactions
artificial very low frequency transmitter signals
electron pitch angle diffusion
分类号
V443 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
甚低频台站信号对地球内辐射带和槽区能量电子的散射效应分析
被引量：
8
2
作者
刘阳希子
项正
郭建广
顾旭东
付松
周若贤
花漫
朱琪
易娟
倪彬彬
机构
武汉大学电子信息学院
中国气象局国家空间天气监测预警中心
中国科学院比较行星学卓越创新中心
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第14期399-409,共11页
基金
国家自然科学基金(批准号:42025404,41704162,41974186,41674163,41904144,41904143)
中国科学院先导B计划(批准号:XDB41000000)
+1 种基金
国家航天局民用航天预研项目(批准号:D020303,D020308,D020104)
中国博士后科学基金(批准号:2019M662700)资助的课题.
文摘
人工地面甚低频台站发射的10-30 kHz信号主要在地球-低电离层波导传播,部分能量会泄露进入内磁层,进而会影响近地空间中高能电子的动态变化过程.本文详细研究了NWC,NAA和DHO38三个人工甚低频台站信号对内辐射带和槽区高能电子的散射作用.基于准线性理论,分别计算了三个甚低频台站信号单独和共同作用时对高能电子的弹跳平均投掷角扩散系数,并进一步利用Fokker-Planck扩散方程模拟内辐射带及槽区的高能电子在200 d内的动态演化过程.结果表明,在低L-shell(L≤1.8),NWC台站信号对电子的损失占主导作用,可以使能量在100 keV附近、投掷角小于60°的电子出现明显损失;在较高的L-shell(2.2≤L≤2.7),主要是NAA和DHO38台站信号占主导作用,可以使能量小于20 keV、投掷角小于70°的电子通量显著下降;三个甚低频台站信号对高投掷角(>80°)的电子均无显著影响.
关键词
地球辐射带
人工甚低频台站信号
波粒相互作用
电子投掷角扩散
系数
Keywords
Earth’s radiation belts
artificial very low frequency transmitter signals
wave-particle interactions
electron pitch angle diffusion coefficient
分类号
TN011 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
NWC人工甚低频台站信号产生“条缕状”准捕获电子能谱的模拟研究
刘阳希子
项正
周晨
倪彬彬
董俊虎
胡景乐
王建行
郭浩智
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
甚低频台站信号对地球内辐射带和槽区能量电子的散射效应分析
刘阳希子
项正
郭建广
顾旭东
付松
周若贤
花漫
朱琪
易娟
倪彬彬
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
8
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职称材料
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