电离层中短波传播时间的射线踪迹法计算

"射线踪迹方法计算短波在电离层内的传播时间 (1973年)" 本文探讨的是在1973年利用射线踪迹方法来精确计算短波信号在电离层内的传播时间，以提高授时工作的准确性。传统的计算方式基于1956年BIH授时公报上的经验公式，该公式忽略了电离层对信号传播的影响，如电波的色散效应，即不同频率的电波在电离层中传播速度的差异。 在介绍中，作者指出，电离层作为传播介质，其物理状态的变化会影响短波信号的传播时间。电波在穿越电离层时，会遇到反射和散射现象，尤其是在电离层作为色散媒质时，不同频率的传播速度不同，导致传播时间与频率有关。因此，仅依赖距离来计算传播时间的旧公式不足以反映实际情况，传播时间的误差可能达到毫秒级别。 射线踪迹方法因其在处理高频电磁波传播问题上的便捷性和有效性，近年来得到了广泛应用，尤其是在电子计算机技术的支持下。作者采用了类抛物模式假设，结合Croft的理论，解决了射线各参量的表达式，进而考虑电离层的变化和色散效应，求解了短波在两点之间传播的时延。 为了验证新方法的准确性，作者使用了多种电离层模型进行计算，并结合实际电离层数据与观测到的传播时间进行比较。结果显示，在电离层数据精确度足够的情况下，采用射线踪迹法求解的传播时延可以作为校正标准时钟时间的有效手段。 在文章的第二部分，作者详细阐述了基本方程的构建过程，包括如何反求电离层参数以及如何通过这些参数计算传播时延。这部分内容通常涉及复杂的电磁波传播理论，包括射线轨迹的几何关系、电离层的折射指数以及频率依赖性等。 这篇论文的核心在于提出并验证了一种新的计算短波在电离层中传播时间的方法，即射线踪迹法，旨在提升授时服务的精度，尤其是在考虑到电离层对无线电信号传播的影响时。这一方法不仅理论上有重要意义，而且在实践中对于改进无线电通信和导航系统的性能具有实际价值。