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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(10)申请公布号CN114024632A
(43)申请公布日2022.02.08
(21)申请号CN202111288035.6
(22)申请日2021.11.02
(71)申请人电子科技大学
地址611731四川省成都市高新区(西区)西源大道2006号
(72)发明人王茂琰何思敏张世田刘兵雍福友李海龙李桂萍喻梦霞张小川刘羽徐军
(74)专利代理机构51203电子科技大学专利中心
代理人邓黎
(51)Int.CI
H04B17/309
H04B17/391
G06F30/23
G06F17/11
权利要求说明书说明书幅图
(54)发明名称
地-各向异性电离层波导VLF波传
播特性的获取方法
(57)摘要
本发明公开了一种地‑各向异性电
离层波导VLF波传播特性的获取方法，属
于电子通信技术领域。本发明方法利用坐
标变换和地球的椭球率，采用二分法求解
过球面上两定点的大圆所满足的方程，确
定电磁波的传播路径；还提出了一种新的
电子密度模型，通过国际地磁参考场和坐
标变换以求得传播路径上各向异性电离层
的介电系数，基于有限元方法计算地‑各
向异性电离层波导VLF波的传播特性，与
实测结果对比，对该电子密度模型进行修
正，最终得到地‑各向异性电离层波导
VLF波的传播特性。通过计算不同频率
VLF波在接收点的幅度和相位的传播特性
以模拟原始信号，通过模拟原始信号及与
实测结果的比对，实现电离层监测、地震
监测、达到通信、导航目的。
法律状态
法律状态公告日法律状态信息法律状态
2022-02-08公开公开
实质审查的生效IPC(主分
类):H04B17/309专利申请
2022-02-25实质审查的生效
号:2021112880356申请
日
2023-03-28授权发明专利权授予
权利要求说明书
1.一种地-各向异性电离层波导VLF波传播特性的获取方法,包括以下步骤:
S1已知VLF波的发射点和接收点的经纬度,以及VLF波实际传播路径上任意一个
待求点的经度L
3
,计算在地电离层波导结构直角坐标系下VLF波实际传播路径所在的大圆路径;
S2计算VLF波实际传播路径上任意一点在任意时刻的电离层D区的电子密度N
e
(h);
S3选取VLF波实际传播路径上的若干预测点,计算所有预测点的地磁要素;
S4计算VLF波实际传播路径上所有预测点的各向异性的相对介电系数;
S5基于有限元方法进行数值建模仿真,获得接收点VLF波的幅度和相位的传播特性。
2.如权利要求1所述的一种地-各向异性电离层波导VLF波传播特性的获取方法,其
特征在于,步骤S1中,计算在地电离层波导结构直角坐标系下VLF波实际传播路径
所在的大圆路径,包括以下步骤:
S1.1地球椭球坐标系-地球直角坐标系的转换;
在地球椭球坐标系下,已知发射点的经度L
1
和纬度u
1
,接收点的经度L
2
和纬度u
2
,利用公式(1)的地球椭球坐标系和地球直角
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