公开(公告)号：CN114167505B

公开(公告)日：2023-10-27

申请号：CN202111388566.2

申请日：2021-11-22

Applicant: 武汉大学

Inventor： 刘默然 ,  何时旻 ,  周晨

IPC: G01V3/08 ,  G06F16/22 ,  G06F16/2455 ,  G06F16/29

Abstract: 本发明涉及电离层探测技术，具体涉及基于LoranC甚低频信号的低电离层D层探测系统及方法，该方法预先根据接收站预设的若干组模拟天波相位差‑电离层D层状态数据进行被测点电离层D层正演；接收站接收LoranC台链的甚低频波信号，根据接收到的甚低频波信号以及原始甚低频波信号，利用频谱相除方法得到天地波时延差；根据电磁波传播模型，计算LoranC台链到接收站的地波时延，并根据天地波时延差与地波时延之和计算出天波时延；将天波时延转换为实测天波相位差；以实测天波相位差为索引，在正演数据表中查找对应的电离层D层状态数据。该方法利用LoranC台链作为信号源，实现了单接收站持续、低成本的电离层D层探测。

公开(公告)号：CN115659739A

公开(公告)日：2023-01-31

申请号：CN202211295093.6

申请日：2022-10-21

Applicant: 武汉大学

Inventor： 刘默然 ,  何时旻 ,  周晨

IPC: G06F30/23 ,  G06F30/25 ,  G06F30/28 ,  G06F111/10

Abstract: 本发明涉及跨圈层传播技术领域，具体公开了一种基于非均匀FDTD网格的甚低频电波传播模拟方法，包括：根据所需求解空间区域，设计非均匀FDTD网格；根据计算需求，选取需要的控制方程；根据所述控制方程，计算出所述非均匀FDTD网格中每一个网格的电场强度、磁场强度、电流强度、电子密度及电子温度。本发明提供的一种基于非均匀FDTD网格的甚低频电波传播模拟方法，能够在任意网格开始改变网格步长，且保证了其误差精度仍然为2阶精度。利用这种非均匀网格方法，可以灵活地根据哨声波波长大小来设置网格步进，在保持精度不变的基础上大大减小网格数进而完成模拟需要。

公开(公告)号：CN119810458A

公开(公告)日：2025-04-11

申请号：CN202411714763.2

申请日：2024-11-27

Applicant: 武汉大学

Inventor： 刘默然 ,  何时旻 ,  向天 ,  周晨

IPC: G06V10/40 ,  G06V10/28 ,  G06V10/25 ,  G06V10/26

Abstract: 本发明公开一种基于图像处理和连通域分析的闪电吱声特征参数提取方法，包括：对获取的闪电吱声时频信号依次进行灰度处理和二值化处理；基于二值化处理结果，进行闭运算，连接色散谱断裂部分；基于色散谱断裂恢复后的图像，进行连通域分析，确定连通区域；基于确定的连通区域，提取每一条闪电吱声波色散谱的像素点信息，并通过像素点信息到时频信息的转换，得到每一条闪电吱声波色散谱的时频信息集合，进而拟合得到闪电吱声特征参数。本发明通过结合图像处理与连通域分析技术，实现对闪电吱声信号的自动提取，解决了传统自动识别方法对更复杂的吱声识别具有抗干扰能力弱、识别率低和识别类型有限的问题。

公开(公告)号：CN119761029A

公开(公告)日：2025-04-04

申请号：CN202411880616.2

申请日：2024-12-19

Applicant: 武汉大学

Inventor： 刘默然 ,  何时旻 ,  周晨

IPC: G06F30/20

Abstract: 本发明公开一种基于LWPC的脉冲传播模拟方法及装置，方法包括：根据获取的闪电源数据，计算闪电源频谱；基于LWPC模型，在设定的电离层参数及路径信息下，分别对每一闪电源频谱进行模拟，得到各闪电源频谱的模拟输出信号；合成各闪电源频谱的模拟输出信号，得到闪电源数据沿低电离层‑地面波导传播后的信号。本发明通过将信号源分成多个单频信号，利用每个模式在白天和夜间的长波传播能力对其传播进行建模，用来模拟脉冲沿低电离层‑地面波导传播情况，解决了现有技术成本过高、不能作为全球低电离层监测的常规手段的问题。

公开(公告)号：CN119850947A

公开(公告)日：2025-04-18

申请号：CN202411763067.0

申请日：2024-12-03

Applicant: 武汉大学

Inventor： 刘默然 ,  何时旻 ,  向天 ,  周晨

IPC: G06V10/26 ,  G06V10/52 ,  G06V10/62 ,  G06V10/36 ,  G06V10/774

Abstract: 本发明公开一种基于SAM模型的闪电吱声图像分割提取方法及系统，方法包括：获取闪电吱声时频图；将获取的闪电吱声时频图输入训练后的SAM吱声图像分割模型，输出分割后的闪电吱声图像；SAM吱声图像分割模型的训练，包括：使用甚低频接收机接收VLF时域信号，设计预设时长的时间滑动窗，截取电场或磁场波形数据对其进行10kHz低通滤波处理，之后采用傅里叶变换得到时频图；识别并提取图像清晰以及特征明显的闪电吱声图像；构建SAM吱声图像分割模型；利用构建的训练集对SAM吱声图像分割模型进行训练，输出训练好的SAM吱声图像分割模型。本发明通过构建并训练SAM模型对闪电吱声图像进行分割提取，提高了对闪电吱声的识别率和识别效果。

公开(公告)号：CN115586580A

公开(公告)日：2023-01-10

申请号：CN202211182896.0

申请日：2022-09-27

Applicant: 武汉大学

Inventor： 何时旻 ,  刘默然 ,  周晨

IPC: G01V3/12

Abstract: 本发明公开了基于双站信号反演低电离层D层探测方法，具体涉及低电离层探测技术领域，使用磁环天线接受来自双通讯台站的VLF信号，采样频率为1MHz；S2.经过滤波放大8000倍后，根据电磁感应定律将接收到的电信号转换为磁信号，再利用麦克斯韦方程组，将磁信号转化为以dBμ为单位的电信号；S3.发射天线角度、高度，与路径信息，得到各个锐度β以及虚高H’值对应的到达相位差信息表；S4.查表得实测与模拟信号的相位最接近点的锐度β以及虚高H’值，得到路径低电离层信息，本发明可以实现任意时刻的电离层D层精确探测，解决幅值定位中的多值问题，进一步提高电离层D层探测精度。

公开(公告)号：CN114167505A

公开(公告)日：2022-03-11

申请号：CN202111388566.2

申请日：2021-11-22

Applicant: 武汉大学

Inventor： 刘默然 ,  何时旻 ,  周晨

IPC: G01V3/08 ,  G06F16/22 ,  G06F16/2455 ,  G06F16/29

Abstract: 本发明涉及电离层探测技术，具体涉及基于LoranC甚低频信号的低电离层D层探测系统及方法，该方法预先根据接收站预设的若干组模拟天波相位差‑电离层D层状态数据进行被测点电离层D层正演；接收站接收LoranC台链的甚低频波信号，根据接收到的甚低频波信号以及原始甚低频波信号，利用频谱相除方法得到天地波时延差；根据电磁波传播模型，计算LoranC台链到接收站的地波时延，并根据天地波时延差与地波时延之和计算出天波时延；将天波时延转换为实测天波相位差；以实测天波相位差为索引，在正演数据表中查找对应的电离层D层状态数据。该方法利用LoranC台链作为信号源，实现了单接收站持续、低成本的电离层D层探测。