天波改正英文解釋翻譯、天波改正的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯：
【電】 sky-wave correction
專業解析
天波改正 (Tiānbō Gǎizhèng) 是大地測量學、衛星導航（如GPS）和無線電波傳播領域的一個專業術語，指對無線電信號（特别是衛星導航信號）在通過地球電離層傳播時産生的路徑延遲進行修正的計算或過程。其核心目的是消除或減弱電離層對信號傳播速度和路徑的影響，從而提高定位、測距或時間傳遞的精度。
一、 基本概念與英文對應
- 天波 (Skywave / Ionospheric Wave): 指無線電波通過地球高層大氣（主要是電離層）傳播的路徑。與沿地球表面傳播的“地波 (Groundwave)”相對應。
- 改正 (Correction): 指對觀測值或測量結果中存在的系統性誤差進行的補償或調整。
- 英文術語: 最直接的對應是Ionospheric Correction。在衛星導航領域，也常稱為Ionospheric Delay Correction 或簡稱Ionospheric Correction。有時根據具體方法或模型，也稱為Ionospheric Model Correction。
二、 技術原理與必要性
無線電信號在真空中以光速傳播。然而，當信號穿過電離層（由太陽輻射電離産生的、包含自由電子和離子的地球大氣層區域）時，其傳播速度會發生變化：
- 群延遲 (Group Delay): 調制在載波上的測距碼（如GPS的C/A碼、P碼）的傳播速度會變慢，導緻接收機測量的信號傳播時間比實際時間長，對應的僞距測量值偏大。這是天波改正主要針對的誤差。
- 相位超前 (Phase Advance): 載波相位本身的傳播速度會略快于真空光速，導緻載波相位測量的距離值偏小。相位測量也需要電離層改正，但符號與群延遲相反。
電離層延遲的大小主要取決于信號路徑上遇到的電子總量 (Total Electron Content, TEC) 和信號的頻率 (Frequency)。TEC受太陽活動、地理位置、地方時、季節等因素影響，具有時空變化性。延遲量 $Delta t$ 與TEC和頻率 $f$ 的關系可近似表示為：
$$
Delta t approx frac{40.3 times TEC}{f}
$$
其中 $Delta t$ 單位為秒，$TEC$ 單位為TECU (1 TECU = $10^{16}$ electrons/m²)，$f$ 單位為赫茲 (Hz)。由公式可知，延遲量與頻率的平方成反比，這是雙頻接收機消除電離層延遲的基礎。
天波改正的必要性在于： 電離層延遲是衛星導航定位中最大的單一天然誤差源之一，在極端條件下可達數十米甚至上百米。不進行有效改正，将嚴重影響定位精度。
三、 主要改正方法
天波改正的實現方法多樣，主要包括：
- 雙頻/多頻改正法： 利用電離層延遲與信號頻率平方成反比的特性（見上式）。接收機同時接收兩個或多個不同頻率的信號（如GPS的L1和L2），通過組合觀測值（如無電離層組合）可以精确地消除或大幅度減弱電離層延遲的一階項影響。這是目前高精度GNSS接收機最常用且最有效的方法。,
- 模型改正法： 使用數學模型來預測特定時間、地點和方向上的電離層TEC或延遲量。常見模型包括：
- Klobuchar模型： GPS廣播星曆中提供的電離層延遲改正模型，主要針對單頻用戶。它提供全球平均約50%的改正效果，模型參數由地面控制段計算并通過衛星廣播給用戶。
- NeQuick模型： Galileo系統使用的全球電離層模型，精度通常優于Klobuchar模型。
- IRI (International Reference Ionosphere) 模型： 國際公認的經驗性電離層氣候學模型，常用于科學研究或作為其他模型的背景場。
- 全球/區域電離層地圖 (GIM/RIM)： 由IGS (International GNSS Service) 等機構利用全球GNSS觀測站網數據生成并發布的全球或區域TEC格網圖（如IONEX格式文件）。用戶通過内插獲得視線方向上的TEC估計值，進而計算延遲改正量。這種方法精度較高（通常優于Klobuchar模型），但需要外部數據源支持。
- 差分改正： 在差分定位（如RTK、DGPS）中，基準站計算的電離層延遲殘差信息可通過數據鍊發送給流動站用戶，幫助流動站進行更精确的電離層誤差改正。區域增強系統（如WAAS, EGNOS）也廣播格網電離層延遲改正信息。
四、 應用領域
天波改正在以下領域至關重要：
- 衛星導航定位 (GNSS Positioning)： 提高單點定位、差分定位、精密單點定位 (PPP) 的精度和可靠性，是獲取厘米級甚至毫米級定位結果的關鍵步驟之一。,
- 衛星測高 (Satellite Altimetry)： 精确測量海面高度時，需要改正雷達脈沖穿過電離層産生的路徑延遲。
- 深空探測與甚長基線幹涉測量 (VLBI)： 對來自遙遠天體的無線電信號進行精确時延測量時，必須考慮信號穿過地球電離層的影響。
- 無線電通信與授時： 高精度時間傳遞（如利用GNSS進行時間同步）也需要進行電離層延遲改正。
參考資料
- Hofmann-Wellenhof, B., Lichtenegger, H., & Wasle, E. (2008). GNSS - Global Navigation Satellite Systems: GPS, GLONASS, Galileo, and more. Springer-Verlag Wien. (Chapter on Error Sources, specifically Ionospheric Effects and Correction Methods)
- Misra, P., & Enge, P. (2011). Global Positioning System: Signals, Measurements, and Performance (2nd ed.). Ganga-Jamuna Press. (Sections on Ionospheric Propagation and Mitigation Techniques)
- Klobuchar, J. A. (1987). Ionospheric Time-Delay Algorithm for Single-Frequency GPS Users. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, AES-23(3), 325-331. (Description of the Klobuchar Model)
- International GNSS Service (IGS). IONEX: The IONosphere Map EXchange Format. https://igs.org/formats/#ionex (Official documentation on the IGS Global Ionosphere Maps format and data access).
網絡擴展解釋
“天波改正”是無線電通信和導航領域中的專業術語，指對天波傳播過程中因電離層變化等因素引起的誤差進行修正的技術。以下是詳細解釋：
1.基本定義
- 天波（Sky-wave）：指通過電離層反射或散射傳播的無線電波，常用于短波通信和導航系統（如勞蘭C）。其傳播距離較遠，但受電離層高度、密度變化影響，穩定性較差。
- 天波改正（Sky-wave Correction）：通過計算或測量，将天波信號的時間差、相位差等參數轉換為等效的地波（Ground-wave）參數，以消除電離層幹擾導緻的誤差。
2.應用場景
- 導航系統：例如勞蘭C系統中，天波信號可能因電離層晝夜變化産生時差，需通過改正量将其轉換為地波時差，确保定位精度。
- 通信校準：在短波通信中，通過修正天波路徑延遲，提高信號接收穩定性。
3.技術原理
電離層對無線電波的反射高度隨時間、季節和太陽活動變化，導緻天波傳播路徑長度波動。改正方法通常包括：
- 時差修正：将天波到達時間與理論地波時間對比，計算補償值。
- 相位校準：調整因路徑變化引起的相位偏移。
4.相關術語擴展
- 地波：沿地球表面傳播的無線電波，穩定性高但衰減快，適用于短距離通信。
- 電離層擾動：太陽活動等因素導緻電離層異常，需動态修正天波參數。
如需進一步了解具體系統的改正算法（如勞蘭C），可參考導航技術文獻或标準文檔。
分類
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