專利名稱：一種基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀及監(jiān)測方法
技術領域：
本發(fā)明涉及衛(wèi)星通信技術，特別是涉及一種基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀及監(jiān)測方法。
背景技術：
電離層是日地空間環(huán)境和地球空間的重要組成部分，電離層電子密度的不均勻性，可以引起介電常數(shù)和折射指數(shù)的隨機起伏。當電磁波在這樣的介質(zhì)中傳播時，會引起傳播路徑和傳播時間的改變，使得信號的振幅、相位以及在接收天線處射線到達角發(fā)生快速起伏變化，導致信號衰落，這種現(xiàn)象被稱為電離層閃爍。對電離層閃爍的研究可以完善人們對地球空間以及日地空間環(huán)境的認識，幫助人們加強對空間環(huán)境的了解，更好地發(fā)展有預報意義的、綜觀的空間天氣模式，把物理的、經(jīng)驗的、統(tǒng)計的知識結合在一起，最終形成一個能說明整個空間天氣發(fā)生、發(fā)展、對地效應的因果鏈模型。對發(fā)生在空間環(huán)境中的災害性天氣事件進行更全面更科學的監(jiān)測、診斷、預測和預報，預告人們?yōu)暮π允录陌l(fā)生時間、嚴重程度以及會造成怎樣的后果，減輕和避免空間災害性天氣對昂貴的高科技技術系統(tǒng)造成損失，為航天、通信、導航、資源、電力、生態(tài)、醫(yī)學、科研、宇航安全和國防等部門提供區(qū)域性和全球性的背景與時變的環(huán)境模式。因此，對電離層閃爍研究具有重要的意義。極軌氣象衛(wèi)星在地球上空800-1000公里之間的太陽同步軌道上圍繞地球南北兩極運行，運行周期約115分鐘。由于極軌氣象衛(wèi)星以較快的速度跨越南北上空，將其信號用于電離層閃爍監(jiān)測，有利于捕獲電離層閃爍體，計算閃爍指數(shù)并估算閃爍體的位置。因此，提供一種基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀及監(jiān)測方法甚為必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術的不足之處而提供一種基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀及監(jiān)測方法，該基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀及監(jiān)測方法能夠準確捕獲電離層閃爍體，計算閃爍指數(shù)并估算閃爍體的位置。本發(fā)明的目的通過以下技術措施實現(xiàn)。提供一種基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀，設置有用于接收所述極軌氣象衛(wèi)星信號的信號接收模塊、信號采集處理模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，所述信號接收模塊的輸出端與所述信號采集處理模塊的輸入端聯(lián)接，所述信號采集處理模塊的輸出端與所述數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端聯(lián)接。所述信號接收模塊設置有天線、高頻放大器、第一下變頻器和轉(zhuǎn)換電路，所述天線接收所述極軌氣象衛(wèi)星發(fā)射的信號，所述天線聯(lián)接至所述高頻放大器的輸入端，所述高頻放大器的輸出端與所述第一下變頻器的輸入端聯(lián)接，所述第一下變頻器的輸出端與所述轉(zhuǎn)換電路的輸入端聯(lián)接，所述轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述信號采集處理模塊的輸入端聯(lián)接。
所述轉(zhuǎn)換電路設置為第二下變頻器，所述第二下變頻器的輸入端與所述第一下變頻器的輸入端聯(lián)接，所述第二下變頻器的輸出端與所述信號采集處理模塊的輸入端聯(lián)接。
所述信號采集處理模塊設置有A/D轉(zhuǎn)換電路和數(shù)字處理單元，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端與所述信號接收模塊的輸出端聯(lián)接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述數(shù)字處理單元的輸入端聯(lián)接，所述數(shù)字處理單元的輸出端與所述資料處理器模塊的輸入端聯(lián)接。所述信號采集處理模塊設置有A/D轉(zhuǎn)換電路和數(shù)字處理單元，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端與所述第二下變頻器的輸出端聯(lián)接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述數(shù)字處理單元的輸入端聯(lián)接，所述數(shù)字處理單元的輸出端與所述資料處理器模塊的輸入端聯(lián)接。所述數(shù)字處理單元設置為由現(xiàn)場可編程門陣列處理器FPGA和數(shù)字信號處理器 DSP構成的數(shù)字處理單元。所述數(shù)據(jù)處理模塊設置為計算機。所述計算機設置有幅度信息采集單元、相位信息采集單元、閃爍指數(shù)計算單元和電離層閃爍體位置計算單元，
所述幅度信息采集單元的輸入端、所述相位信息采集單元的輸入端分別與所述數(shù)字處理單元的輸出端聯(lián)接，所述幅度信息采集單元的輸出端、所述相位信息采集單元的輸出端與所述閃爍指數(shù)計算單元的輸入端聯(lián)接，所述閃爍指數(shù)計算單元的輸出端與所述電離層閃爍體位置計算單元的輸入端聯(lián)接。本發(fā)明的目的還可以通過以下技術措施實現(xiàn)，提供一種基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測方法，包括下列步驟，
(1)信標檢測與確定，所述基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀檢測信號接收模塊接收的極軌氣象衛(wèi)星發(fā)射的信號，將所述信號確定為所述基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀監(jiān)測的信標；
(2)工作信號接收，信號接收模塊接收極軌氣象衛(wèi)星的信號，并對所述信號進行放大處理，然后再對放大處理后的信號進行下變頻處理，將所述信號轉(zhuǎn)換為中頻信號；
(3)信號采集處理，所述信號采集處理模塊對所述中頻信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，計算信號幅度信息和相位信息；
(4)閃爍參數(shù)計算，所述數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)所述信號幅度信息和所述信號相位信息進行閃爍指數(shù)計算，并計算閃爍體位置。所述信號接收模塊設置有天線、高頻放大器、第一下變頻器和轉(zhuǎn)換電路，所述天線聯(lián)接至所述高頻放大器的輸入端，所述高頻放大器的輸出端與所述第一下變頻器的輸入端聯(lián)接，所述第一下變頻器的輸出端與所述轉(zhuǎn)換電路的輸入端聯(lián)接，所述轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述信號采集處理模塊的輸入端聯(lián)接；
所述天線接收所述極軌氣象衛(wèi)星發(fā)射的信號，所述高頻放大器對所述信號進行放大處理，所述第一下變頻器對所述放大處理后的信號進行第一次下變頻處理，獲得第一下變頻處理信號，所述轉(zhuǎn)換電路對所述第一下變頻處理信號進行第二下變頻處理，獲得中頻信號；
所述信號采集處理模塊設置有A/D轉(zhuǎn)換電路和數(shù)字處理單元，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端與所述第二下變頻器的輸出端聯(lián)接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述數(shù)字處理單元
5的輸入端聯(lián)接，所述數(shù)字處理單元的輸出端與所述資料處理器模塊的輸入端聯(lián)接；
所述A/D轉(zhuǎn)換電路對輸入的所述中頻信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，獲得數(shù)字信號，所述數(shù)字處理單元對所述數(shù)字信號進行處理，計算信號幅度信息和相位信息；
所述數(shù)據(jù)處理模塊設置為計算機，所述計算機設置有幅度信息采集單元、相位信息采集單元、閃爍指數(shù)計算單元和電離層閃爍體位置計算單元；
所述計算機根據(jù)所述信號幅度信息和所述信號相位信息分別進行進行閃爍指數(shù)計算， 并計算閃爍體位置。本發(fā)明的一種基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀，設置有用于接收所述極軌氣象衛(wèi)星信號的信號接收模塊、信號采集處理模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，所述信號接收模塊的輸出端與所述信號采集處理模塊的輸入端聯(lián)接，所述信號采集處理模塊的輸出端與所述數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端聯(lián)接。本發(fā)明的基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀，可以監(jiān)測極軌氣象衛(wèi)星的信號進行電離層閃爍監(jiān)測，計算閃爍指數(shù)并估算閃爍體的位置。本發(fā)明的一種基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測方法，包括下列步驟 (1)信標檢測與確定，所述基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀檢測信號接收模塊接收的極軌氣象衛(wèi)星發(fā)射的信號，將所述信號確定為所述基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀監(jiān)測的信標；(2)工作信號接收，信號接收模塊接收極軌氣象衛(wèi)星的信號，并對所述信號進行放大處理，然后再對放大處理后的信號進行下變頻處理，將所述信號轉(zhuǎn)換中頻信號；(3)信號采集處理，所述信號采集處理模塊對所述中頻信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，計算信號幅度信息和相位信息；(4)閃爍參數(shù)計算，閃爍參數(shù)計算，所述數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)所述信號幅度信息和所述信號相位信息進行閃爍指數(shù)計算，并計算閃爍體位置。該監(jiān)測方法可以監(jiān)測極軌氣象衛(wèi)星的信號進行電離層閃爍監(jiān)測，計算閃爍指數(shù)并估算閃爍體的位置。


結合附圖對本發(fā)明作進一步的描述，但附圖中的內(nèi)容不構成對本發(fā)明的任何限制。圖1是本發(fā)明一種基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀的結構示意圖。在圖1中，包括， 信號接收模塊100、 信號采集處理模塊200、 數(shù)據(jù)處理模塊300、 天線10、
高頻放大器20、 第一下變頻器30、 轉(zhuǎn)換電路40、 A/D轉(zhuǎn)換電路50、 數(shù)字處理單元60、 計算機70。
具體實施方式
結合以下實施例對本發(fā)明作進一步描述。實施例1。一種基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀，如圖1所示，設置有用于接收極軌氣象衛(wèi)星信號的信號接收模塊100、信號采集處理模塊200和數(shù)據(jù)處理模塊300。信號接收模塊100的輸出端與信號采集處理模塊200的輸入端聯(lián)接，信號采集處理模塊200的輸出端與數(shù)據(jù)處理模塊300的輸入端聯(lián)接。信號接收模塊100接收極軌氣象衛(wèi)星的信號， 并對所述信號進行放大處理，然后再對放大處理后的信號進行下變頻處理，將所述信號轉(zhuǎn)換中頻信號。信號采集處理模塊200對所述中頻信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，計算信號幅度信息和相位信息。數(shù)據(jù)處理模塊300根據(jù)所述信號幅度信息和所述信號相位信息進行閃爍指數(shù)計算，并計算閃爍體位置。信號接收模塊100設置有天線10、高頻放大器20、第一下變頻器30和轉(zhuǎn)換電路 40，天線10接收極軌氣象衛(wèi)星發(fā)射的信號，天線10聯(lián)接至高頻放大器20的輸入端，高頻放大器20的輸出端與第一下變頻器30的輸入端聯(lián)接，第一下變頻器30的輸出端與轉(zhuǎn)換電路 40的輸入端聯(lián)接，轉(zhuǎn)換電路40的輸出端與信號采集處理模塊200的輸入端聯(lián)接。天線10接收所述極軌氣象衛(wèi)星發(fā)射的信號，所述高頻放大器20對所述信號進行放大處理，所述第一下變頻器30對所述放大的信號進行第一次下變頻處理，活動第一下變頻處理信號，所述轉(zhuǎn)換電路40對所述第一下變頻處理信號進行第二下變頻處理，獲得中頻信號。轉(zhuǎn)換電路40設置有第二下變頻器，第二下變頻器的輸入端與第一下變頻器30的輸入端聯(lián)接，第二下變頻器的輸出端與信號采集處理模塊200的輸入端聯(lián)接。信號采集處理模塊200設置有A/D轉(zhuǎn)換電路50和數(shù)字處理單元60，A/D轉(zhuǎn)換電路50的輸入端與第二下變頻器的輸出端聯(lián)接，A/D轉(zhuǎn)換電路50的輸出端與數(shù)字處理單元 60的輸入端聯(lián)接，數(shù)字處理單元60的輸出端與資料處理器模塊的輸入端聯(lián)接。A/D轉(zhuǎn)換電路50對輸入的中頻信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，獲得數(shù)字信號，數(shù)字處理單元60對數(shù)字信號進行處理，計算信號幅度信息和相位信息。數(shù)字處理單元60設置為由現(xiàn)場可編程門陣列處理器FPGA和數(shù)字信號處理器DSP 構成的數(shù)字處理單元60。數(shù)據(jù)處理模塊300設置為計算機70。計算機70設置有幅度信息采集單元、相位信息采集單元、閃爍指數(shù)計算單元和電離層閃爍體位置計算單元，幅度信息采集單元的輸入端、相位信息采集單元的輸入端分別與數(shù)字處理單元60的輸出端聯(lián)接，所述幅度信息采集單元的輸出端、相位信息采集單元的輸出端與閃爍指數(shù)計算單元的輸入端聯(lián)接，閃爍指數(shù)計算單元的輸出端與電離層閃爍體位置計算單元的輸入端聯(lián)接。計算機70對信號幅度信息和信號相位信息分別進行進行閃爍指數(shù)計算，并計算閃爍體位置。本發(fā)明的基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀選擇極軌氣象衛(wèi)星作為新的探測信標，極軌氣象衛(wèi)星的特點是以較快的速度跨越南北上空，將其信號用于電離層閃爍監(jiān)測，有利于快速捕獲電離層閃爍體及估算閃爍體尺度。通過本發(fā)明的基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀，可以監(jiān)測極軌氣象衛(wèi)星的信號進行電離層閃爍監(jiān)測，計算閃爍指數(shù)并估算閃爍體的位置。實施例2。
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一種基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測方法，采用如圖1所述的基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀，包括下列步驟。(1)信標檢測與確定，所述基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀檢測信號接收模塊100接收的極軌氣象衛(wèi)星發(fā)射的信號，將所述信號確定為所述基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀監(jiān)測的信標。(2)工作信號接收，信號接收模塊100接收極軌氣象衛(wèi)星的信號，并對所述信號進行放大處理，然后再對放大處理后的信號進行下變頻處理，將所述信號轉(zhuǎn)換中頻信號。信號接收模塊100設置有天線10、高頻放大器20、第一下變頻器30和轉(zhuǎn)換電路 40，所述天線10聯(lián)接至所述高頻放大器20的輸入端，所述高頻放大器20的輸出端與所述第一下變頻器30的輸入端聯(lián)接，所述第一下變頻器30的輸出端與所述轉(zhuǎn)換電路40的輸入端聯(lián)接，所述轉(zhuǎn)換電路40的輸出端與所述信號采集處理模塊200的輸入端聯(lián)接。所述天線10接收所述極軌氣象衛(wèi)星發(fā)射的信號，所述高頻放大器20對所述信號進行放大處理，所述第一下變頻器30對所述放大的信號進行第一次下變頻處理，活動第一下變頻處理信號，所述轉(zhuǎn)換電路40對所述第一下變頻處理信號進行第二下變頻處理，獲得中頻信號。(3)信號采集處理，所述信號采集處理模塊200對所述中頻信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，計算信號幅度信息和相位信息；信號采集處理模塊200設置有A/D轉(zhuǎn)換電路50和數(shù)字處理單元60，所述A/D轉(zhuǎn)換電路50的輸入端與所述第二下變頻器的輸出端聯(lián)接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路50的輸出端與所述數(shù)字處理單元60的輸入端聯(lián)接，所述數(shù)字處理單元60的輸出端與所述資料處理器模塊的輸入端聯(lián)接。所述A/D轉(zhuǎn)換電路50對輸入的所述中頻信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，獲得數(shù)字信號，所述數(shù)字處理單元60對所述數(shù)字信號進行處理，計算信號幅度信息和相位信息。(4)閃爍參數(shù)計算，閃爍參數(shù)計算，所述數(shù)據(jù)處理模塊300根據(jù)所述信號幅度信息和所述信號相位信息進行閃爍指數(shù)計算，并計算閃爍體位置。所述數(shù)據(jù)處理模塊300設置為計算機70，所述計算機70設置有幅度信息采集單元、相位信息采集單元、閃爍指數(shù)計算單元和電離層閃爍體位置計算單元。所述計算機70根據(jù)所述信號幅度信息和所述信號相位信息分別進行進行閃爍指數(shù)計算，并計算閃爍體位置。本發(fā)明的監(jiān)測方法選擇極軌氣象衛(wèi)星作為新的探測信標，極軌氣象衛(wèi)星的特點是以較快的速度跨越南北上空，將其信號用于電離層閃爍監(jiān)測，有利于快速捕獲電離層閃爍體及估算閃爍體尺度。通過本發(fā)明的基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測方法，可以監(jiān)測極軌氣象衛(wèi)星的信號進行電離層閃爍監(jiān)測，計算閃爍指數(shù)并估算閃爍體的位置。最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非對本發(fā)明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的實質(zhì)和范圍。
權利要求
1.一種基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀，其特征在于設置有用于接收所述極軌氣象衛(wèi)星信號的信號接收模塊、信號采集處理模塊和數(shù)據(jù)處理模塊，所述信號接收模塊的輸出端與所述信號采集處理模塊的輸入端聯(lián)接，所述信號采集處理模塊的輸出端與所述數(shù)據(jù)處理模塊的輸入端聯(lián)接。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于極軌衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀，其特征在于所述信號接收模塊設置有天線、高頻放大器、第一下變頻器和轉(zhuǎn)換電路，所述天線接收所述極軌氣象衛(wèi)星發(fā)射的信號，所述天線聯(lián)接至所述高頻放大器的輸入端，所述高頻放大器的輸出端與所述第一下變頻器的輸入端聯(lián)接，所述第一下變頻器的輸出端與所述轉(zhuǎn)換電路的輸入端聯(lián)接，所述轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述信號采集處理模塊的輸入端聯(lián)接。
3.根據(jù)權利要求2所述的基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀，其特征在于 所述轉(zhuǎn)換電路設置為第二下變頻器，所述第二下變頻器的輸入端與所述第一下變頻器的輸入端聯(lián)接，所述第二下變頻器的輸出端與所述信號采集處理模塊的輸入端聯(lián)接。
4.根據(jù)權利要求1所述的基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀，其特征在于 所述信號采集處理模塊設置有A/D轉(zhuǎn)換電路和數(shù)字處理單元，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端與所述信號接收模塊的輸出端聯(lián)接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述數(shù)字處理單元的輸入端聯(lián)接，所述數(shù)字處理單元的輸出端與所述資料處理器模塊的輸入端聯(lián)接。
5.根據(jù)權利要求3所述的基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀，其特征在于 所述信號采集處理模塊設置有A/D轉(zhuǎn)換電路和數(shù)字處理單元，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端與所述第二下變頻器的輸出端聯(lián)接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述數(shù)字處理單元的輸入端聯(lián)接，所述數(shù)字處理單元的輸出端與所述資料處理器模塊的輸入端聯(lián)接。
6.根據(jù)權利要求5所述的基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀，其特征在于 所述數(shù)字處理單元設置為由現(xiàn)場可編程門陣列處理器FPGA和數(shù)字信號處理器DSP構成的數(shù)字處理單元。
7.根據(jù)權利要求6所述的基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀，其特征在于 所述數(shù)據(jù)處理模塊設置為計算機。
8.根據(jù)權利要求7所述的基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀，其特征在于 所述計算機設置有幅度信息采集單元、相位信息采集單元、閃爍指數(shù)計算單元和電離層閃爍體位置計算單元，所述幅度信息采集單元的輸入端、所述相位信息采集單元的輸入端分別與所述數(shù)字處理單元的輸出端聯(lián)接，所述幅度信息采集單元的輸出端、所述相位信息采集單元的輸出端與所述閃爍指數(shù)計算單元的輸入端聯(lián)接，所述閃爍指數(shù)計算單元的輸出端與所述電離層閃爍體位置計算單元的輸入端聯(lián)接。
9.根據(jù)權利要求1至8任意一項所述的基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測方法，其特征在于包括下列步驟(1)信標檢測與確定，所述基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀檢測信號接收模塊接收的極軌氣象衛(wèi)星發(fā)射的信號，將所述信號確定為所述基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀監(jiān)測的信標；(2)工作信號接收，信號接收模塊接收極軌氣象衛(wèi)星的信號，并對所述信號進行放大處理，然后再對放大處理后的信號進行下變頻處理，將所述信號轉(zhuǎn)換為中頻信號；(3)信號采集處理，所述信號采集處理模塊對所述中頻信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，計算信號幅度信息和相位信息；(4)閃爍參數(shù)計算，所述數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)所述信號幅度信息和所述信號相位信息進行閃爍指數(shù)計算，并計算閃爍體位置。
10.根據(jù)權利要求9所述的基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測方法，其特征在于所述信號接收模塊設置有天線、高頻放大器、第一下變頻器和轉(zhuǎn)換電路，所述天線聯(lián)接至所述高頻放大器的輸入端，所述高頻放大器的輸出端與所述第一下變頻器的輸入端聯(lián)接，所述第一下變頻器的輸出端與所述轉(zhuǎn)換電路的輸入端聯(lián)接，所述轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述信號采集處理模塊的輸入端聯(lián)接；所述天線接收所述極軌氣象衛(wèi)星發(fā)射的信號，所述高頻放大器對所述信號進行放大處理，所述第一下變頻器對所述放大處理后的信號進行第一次下變頻處理，獲得第一下變頻處理信號，所述轉(zhuǎn)換電路對所述第一下變頻處理信號進行第二下變頻處理，獲得中頻信號；所述信號采集處理模塊設置有A/D轉(zhuǎn)換電路和數(shù)字處理單元，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端與所述第二下變頻器的輸出端聯(lián)接，所述A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端與所述數(shù)字處理單元的輸入端聯(lián)接，所述數(shù)字處理單元的輸出端與所述資料處理器模塊的輸入端聯(lián)接；所述A/D轉(zhuǎn)換電路對輸入的所述中頻信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，獲得數(shù)字信號，所述數(shù)字處理單元對所述數(shù)字信號進行處理，計算信號幅度信息和相位信息；所述數(shù)據(jù)處理模塊設置為計算機，所述計算機設置有幅度信息采集單元、相位信息采集單元、閃爍指數(shù)計算單元和電離層閃爍體位置計算單元；所述計算機根據(jù)所述信號幅度信息和所述信號相位信息分別進行進行閃爍指數(shù)計算， 并計算閃爍體位置。
全文摘要
一種基于極軌氣象衛(wèi)星信號的電離層閃爍監(jiān)測儀及監(jiān)測方法，監(jiān)測儀設置有用于接收所述極軌氣象衛(wèi)星信號的信號接收模塊、信號采集處理模塊和數(shù)據(jù)處理模塊。信號接收模塊設置有天線、高頻放大器、第一下變頻器和轉(zhuǎn)換電路。信號采集處理模塊設置有A/D轉(zhuǎn)換電路和數(shù)字處理單元。數(shù)據(jù)處理模塊設置為計算機。監(jiān)測方法，包括(1)信標檢測與確定；(2)工作信號接收；(3)信號采集處理；(4)閃爍參數(shù)計算，進行閃爍指數(shù)計算，并計算閃爍體位置。本發(fā)明可以監(jiān)測極軌氣象衛(wèi)星的信號進行電離層閃爍監(jiān)測，計算閃爍指數(shù)并估算閃爍體的位置。
文檔編號G01T1/29GK102176046SQ201110031389
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月28日 優(yōu)先權日2011年1月28日
發(fā)明者單海濱, 張效信, 張榮楷, 曹靜, 王勁松, 翁俊鏗, 郭建道 申請人:國家衛(wèi)星氣象中心, 廣州氣象衛(wèi)星地面站