点对点射线追踪在HF通信选频中的应用

摘要

HF(3-30MHz)天波链路由于受到电离层的影响表现出复杂性和易变性,选择合适的通信频率是一个重要的课题.本文在传统的三维射线追踪算法基础上加入点对点导引过程(使射线从给定发射点能传播到给定接收点),在给定的电离层条件下,能快速搜索链路的最大可用频率( MUF).为了评估本文方法的选频精度,在2011年12月10-16日进行了西安一莆田链路的HF通信实验,该实验能直接测量链路的MUF.另外在链路中点武汉进行了电离层垂测,利用垂测数据反演得到电离层剖面,然后进行射线追踪选频,将射线追踪结果与实测数据进行了对比.对两者误差进行了统计分析,结果显示射线追踪方法精度较高,计算结果的86.6％偏离实测值的范围在-2.6MHz-0.6MHz.