基于同波束VLBI的大气电波相位抖动统计特性研究

摘要：

探测器和射电源的信号通过地球大气和电离层时其相位发生抖动,对地面观测系统如VLBI的测量精度产生极大影响.本文基于日本探月工程SELENE的两个小卫星Rstar和Vstar4个测站长达1年的同波束VLBI观测数据,研究了VLBI各基线相关相位及两卫星间差分相关相位的阿伦方差和构造函数的统计特性及每月的变化情况,并首次得到了差分相关相位的均方根和角距离的关系模型.同时,利用4测站6基线的相关相位及两卫星间差分相关相位,首次反演出各个测站的大气电波相位抖动及两卫星间差分相位抖动的阿伦方差、构造函数、以及差分相位的均方根和角距离的关系模型.时间间隔τ在8-80 s时,差分相关相位和各测站的阿伦方差正比于τo,符合Kolmogorov湍流理论.6条基线的差分相位抖动的均方根的平均值φ与角距离θ的关系模型为φ=2.759θ+1.069 deg/deg,反演出的4个测站的差分相关相位抖动的均方根的平均值与角距离的关系模型为φ=1.967θ+0.738 deg/deg.

关键词：VLBI、SELENE、电波相位抖动、阿伦方差、构造函数

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资助基金：国家自然科学基金批准号:11273049,11473059、上海市导航与定位重点实验室编号:3912DZ227330001、中国科学院射电天文重点实验室和空间毫米波VLBI阵列背景型号编号:XDA04060705资助

在线出版日期：2015-09-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：77-86