全球电离层GNSS星座监测与仿真

太阳是引起电离层扰动的主要根源,而电离层暴等电离层扰动对短波通信、卫星导航等均有重大影响,实现全球电离层的精准探测对预报扰动非常重要.?本文以全球电离层监测为目标,采用8×8颗轨道高度为1020?km的太阳同步轨道卫星组网,构成电离层GNSS掩星星座,可实现全球电子密度、总电子含量(TEC)等电离层参数的同步监测.?轨道仿真结果显示,2小时内采用2°×2°网格,300?km高度掩星点低、中、高纬度空间覆盖率可达31.83％、49.84％、75.25％,全球70％以上区域的水平分辨率优于200?km.?同时,利用国际电离层参考(IRI)模型模拟磁暴期间全球电离层电子密度分布,结合轨道仿真数据,对该掩星星座的监测效果进行了验证.?结果表明,该星座能够在2小时时间尺度上,监测全球电离层100～1000?km高度的电子密度、TEC等参数空间变化,水平分辨率200?km.?结合现有地基和天基电离层观测数据,可为研究磁层—电离层耦合及电离层暴的全球尺度时空演化特性提供新的视野,为空间环境预报提供数据支撑.