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研究生:鄭吉棠
研究生(外文):Kiat-tong Tenn
論文名稱:利用中壢特高頻雷達對中緯度電離層E層不規則體方向角之統計與研究
論文名稱(外文):A study on the aspect angle of ionospheric E-region irregularities, using the Chung-Li VHF radar.
指導教授:黃健民黃健民引用關係
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:太空科學研究所
學門:自然科學學門
學類:天文及太空科學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1999
畢業學年度:87
語文別:英文
論文頁數:100
中文關鍵詞:中壢特高頻雷達中緯度電離層電離層電離層E層不規則體方向角方向靈敏度電離層E層不規則體
外文關鍵詞:aspect angleionosphereionospheric E-regionionospheric E-region irregularitiesirregularitiesE-regionthe Chung-Li VHF radarE-region irregularities
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本論文主要的目的是利用我國中壢特高頻雷達的觀測結果,針對1998年電離層散塊E層場沿不規則體的回波作非夏季(2月∼6/15)以及夏季(6/15∼10月)回波之方向角(aspect angle)統計,得知垂直磁力線方向的方向角於非夏季的平均為 、夏季的平均為 。利用垂直磁力線方向的半角寬(angular half-width),可估計散射不規則體垂直磁場方向的全年平均尺度為5.46公里。
由6月10日、7月26日及8月14日的回波事件發現,當主波出現時,低頻電漿波的方向靈敏度,亦符合非線性機制的考量。而由6月30日的回波事件,顯示出中壢上空經常觀測到的現象為雜亂分布的電漿波。經由這幾個事件的討論,來建立中壢上空E層場沿不規則體的資訊。

Applying the observations of the Chung-Li VHF radar in 1998, this dissertation aims to conduct the aspect angle measurements on the echoes from the field aligned irregularities in ionospheric E-region.The measured mean aspect angle in the direction perpendicular to magnetic field is 1.16° in spring (Feb. to Jun.), and 1.2° in summer (Jun. to Oct.). With the observed angular half-width, the zonal width of the patchy irregularities is 5.46 kilometers on average.
According to the detection made on June 10, July 26 and August 14, in 1998, the increased aspect angle of low-frequency plasma waves can be attributed to the non-linear wave interactions when the primary waves dominate. Furthermore, the result detected on June 30 can be the representative of the scattering echoes that frequently occur in the observations. The signature observed at the Chung-Li VHF site can be drawn from the results shown in this paper.

摘要
第一章 緒說 1
1-1 電離層的簡介 1
1-2 電離層E層不規則體及散塊E層 2
1-3 雷達干涉法 4
1-4 研究內容 6
第二章 觀測設備介紹 8
2-1 中壢特高頻雷達 8
2-2 電離層觀測天線系統 9
2-3 雷達參數的設定 9
第三章 電漿不穩定理論 11
3-1 線性理論 11
3-2 二次回波理論 13
3-3 梯度漂移不穩定之重力波調變理論 16
3-4 有關方向角的物理機制 17
第四章 資料的處理 21
4-1 資料的選取 21
4-2 功率頻譜灰階圖 21
4-3 漂移運動圖 22
4-4 與磁力線正交面分布圖 25
4-5 功率-方向角頻譜圖 25
4-6 方向角的計算 26
第五章 觀測結果 30
5-1 觀測資料選取 30
5-2 事件一︰1998年6月10日 30
5-3 事件二︰1998年6月29日 32
5-4 事件三︰1998年6月30日 32
5-5 事件四︰1998年7月26日 33
5-6 事件五︰1998年8月14日 34
5-7 中壢上空E層不規則體回波之方向角的統計 35
第六章 討論 37
第七章 結論 43
參考文獻
圖表說明

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