| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第一章 引言 | 第14-42页 |
| 1.1 研究意义 | 第14-22页 |
| 1.1.1 辐射带动力学过程研究对电场测量的需求 | 第14-18页 |
| 1.1.1.1 超低频波 | 第15页 |
| 1.1.1.2 合声辐射 | 第15-16页 |
| 1.1.1.3 等离子体层嘶声波与电磁离子回旋波 | 第16页 |
| 1.1.1.4 赤道磁声波 | 第16-17页 |
| 1.1.1.5 静电电子回旋谐波 | 第17-18页 |
| 1.1.2 气象研究对电场测量的需求 | 第18-21页 |
| 1.1.3 地震预报对电场测量的需求 | 第21-22页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第22-40页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第22-35页 |
| 1.2.1.1 20世纪80年代以前的空间星载仪器电场测量 | 第22-24页 |
| 1.2.1.2 20世纪80年代至今的空间星载仪器电场测量 | 第24-35页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第35-40页 |
| 1.3 超低频波粒相互作用分析器研究意义及研究现状 | 第40-41页 |
| 1.4 小结 | 第41-42页 |
| 第二章 地球磁层的场和等离子体结构 | 第42-58页 |
| 2.1 太阳风 | 第42-44页 |
| 2.2 弓激波 | 第44页 |
| 2.3 磁鞘 | 第44页 |
| 2.4 磁层 | 第44-47页 |
| 2.4.1 磁层顶 | 第45页 |
| 2.4.2 磁尾、极尖区 | 第45页 |
| 2.4.3 中性片 | 第45-46页 |
| 2.4.4 Van Allen辐射带 | 第46页 |
| 2.4.5 环电流 | 第46-47页 |
| 2.4.6 等离子体层 | 第47页 |
| 2.5 地球磁层的场及模型 | 第47-53页 |
| 2.5.1 地球磁层的电场 | 第47-48页 |
| 2.5.1.1 极化电场 | 第47页 |
| 2.5.1.2 感应电场 | 第47-48页 |
| 2.5.1.3 对流电场 | 第48页 |
| 2.5.1.4 映射电场 | 第48页 |
| 2.5.2 磁层电场经验模型 | 第48-50页 |
| 2.5.2.1 均匀电场模型 | 第48-49页 |
| 2.5.2.2 Volland电场模型 | 第49页 |
| 2.5.2.3 Weimer电场模型 | 第49-50页 |
| 2.5.3 地球磁层的磁场 | 第50-53页 |
| 2.5.3.1 背景磁场 | 第50-51页 |
| 2.5.3.2 扰动磁场 | 第51-53页 |
| 2.6 带电粒子在磁层中的运动 | 第53-56页 |
| 2.6.1 回旋运动 | 第53-54页 |
| 2.6.2 弹跳运动 | 第54-55页 |
| 2.6.3 漂移运动 | 第55-56页 |
| 2.7 小结 | 第56-58页 |
| 第三章 空间电场测量方法 | 第58-66页 |
| 3.1 导体表面感应电荷测量法 | 第58页 |
| 3.2 电子漂移技术法 | 第58-60页 |
| 3.2.1 对磁场的测量 | 第59页 |
| 3.2.2 对电场的测量 | 第59-60页 |
| 3.3 电子束回旋器技术 | 第60页 |
| 3.4 双探头测量技术 | 第60-63页 |
| 3.4.1 双探头测量技术原理 | 第60-61页 |
| 3.4.2 双探头测量技术探头种类 | 第61-62页 |
| 3.4.2.1 裸露导线 | 第61-62页 |
| 3.4.2.2 圆柱形探头 | 第62页 |
| 3.4.2.3 球形探头 | 第62页 |
| 3.4.3 探头材质选择 | 第62-63页 |
| 3.5 小结 | 第63-66页 |
| 第四章 球形双探头测量技术 | 第66-83页 |
| 4.1 德拜半径 | 第66-67页 |
| 4.2 探头与等离子体的耦合 | 第67-72页 |
| 4.2.1 电离层耦合 | 第68-70页 |
| 4.2.2 磁层耦合 | 第70-72页 |
| 4.3 测量优化分析 | 第72-74页 |
| 4.4 测量误差来源分析 | 第74-81页 |
| 4.4.1 德拜半径过大引起的测量误差 | 第74-75页 |
| 4.4.2 尾迹效应引起的测量误差 | 第75-77页 |
| 4.4.2.1 太阳尾迹 | 第75-76页 |
| 4.4.2.2 磁尾迹 | 第76-77页 |
| 4.4.2.3 速度尾迹 | 第77页 |
| 4.4.3 测量环境不一致引起的测量误差 | 第77-81页 |
| 4.4.3.1 密度梯度引起的测量误差 | 第79-80页 |
| 4.4.3.2 温度梯度引起的测量误差 | 第80-81页 |
| 4.5 小结 | 第81-83页 |
| 第五章 磁层空间三维电场测量系统总体设计 | 第83-102页 |
| 5.1 测量需求分析 | 第83页 |
| 5.2 新型三维电场测量系统的设计 | 第83-88页 |
| 5.3 电场仪电子系统设计 | 第88-101页 |
| 5.3.1 前置放大电路 | 第89-93页 |
| 5.3.2 电场信号处理系统 | 第93-101页 |
| 5.4 小结 | 第101-102页 |
| 第六章 电场仪伸杆电子系统设计 | 第102-121页 |
| 6.1 伸杆电子系统的组成 | 第102-120页 |
| 6.1.1 浮动地的设计与实现 | 第105-108页 |
| 6.1.2 偏置电路设计与实现 | 第108-113页 |
| 6.1.3 偏置信号驱动电路设计与实现 | 第113-116页 |
| 6.1.4 电场仪探头最佳工作点的确定 | 第116-119页 |
| 6.1.5 高频波缓冲器电路设计 | 第119-120页 |
| 6.2 小结 | 第120-121页 |
| 第七章 电场仪电源系统设计 | 第121-135页 |
| 7.1 数字电源设计(+5V) | 第122-125页 |
| 7.2 模拟电源设计(±300 V) | 第125-128页 |
| 7.3 浮动电源设计(±15 V) | 第128-132页 |
| 7.4 模拟电源设计(±10 V) | 第132-134页 |
| 7.5 小结 | 第134-135页 |
| 第八章 超低频波粒相互作用分析器设计 | 第135-146页 |
| 8.1 超低频波粒相互作用分析器的原理 | 第135-136页 |
| 8.2 超低频波粒相互作用分析器的结构 | 第136页 |
| 8.3 超低频波粒相互作用分析器的实现 | 第136-140页 |
| 8.3.1 波形修正模块 | 第136-138页 |
| 8.3.2 坐标转换模块 | 第138-139页 |
| 8.3.3 相位修正模块 | 第139页 |
| 8.3.4 结果计算与累加模块 | 第139-140页 |
| 8.4 超低频波粒相互作用分析器设计工具 | 第140-141页 |
| 8.5 讨论和结论 | 第141-144页 |
| 8.6 小结 | 第144-146页 |
| 第九章 总结与展望 | 第146-149页 |
| 9.1 总结 | 第146-147页 |
| 9.2 展望 | 第147-149页 |
| 参考文献 | 第149-159页 |
| 附录A1 电场仪信号处理系统电路板 | 第159-160页 |
| 缩略词 | 第160-163页 |
| 致谢 | 第163-165页 |
| 博士期间已发表的文章 | 第165页 |
