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龙图腾网获悉中国电波传播研究所(中国电子科技集团公司第二十二研究所)申请的专利一种基于宽角抛物方程的电离层行进式扰动短波传播效应数值计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119557535B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411522978.4，技术领域涉及：G06F17/10；该发明授权一种基于宽角抛物方程的电离层行进式扰动短波传播效应数值计算方法是由徐彤;胡艳莉;孙树计;胡冉冉;刘文龙;朱梦言;孙凤娟;班盼盼;陈春设计研发完成，并于2024-10-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于宽角抛物方程的电离层行进式扰动短波传播效应数值计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于宽角抛物方程的电离层行进式扰动短波传播效应数值计算方法，包括如下步骤：步骤1，背景电离层产生：步骤2，TID模型建立：步骤3，TID折射指数计算：步骤4，抛物方程宽角近似：步骤5，分步傅立叶数值求解：步骤6，路径传播损耗计算。本发明所公开的计算方法，考虑了电离层TID时短波前向传播时折射、绕射及干涉效应，不仅可以计算短波覆盖范围，亦可计算短波场强分布及路径传播损耗，优于传统短波射线追踪算法。

本发明授权一种基于宽角抛物方程的电离层行进式扰动短波传播效应数值计算方法在权利要求书中公布了：1.一种基于宽角抛物方程的电离层行进式扰动短波传播效应数值计算方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1，背景电离层产生： 利用国际参考电离层模型IRI，设置参数，获得背景电离层电子密度分布N0，也就是无扰动条件下背景电离层电子密度分布N0； 步骤2，TID模型建立： TID模型为： N＝N01+Δ 上式中，N为TID发生时，总的电子密度；△为扰动项； 上式中，δ为TID幅度；z为距地面高度；z0为最大扰动幅度高度；H为标高；t为传播时间；t0为初始时刻；T为周期；x为水平方向距离；λx为水平方向波长；λz为垂直方向波长； 步骤3，TID折射指数计算： 电离层电波折射指数n为： 上式中，为等离子体频率，f为入射波频率，Z＝υe2πf，电子的碰撞频率为υe＝υen+υei，υen为电子与中性气体的碰撞频率，υei为电子与离子的碰撞频率；i为虚数单位； υen及υei分别为： 上式中，ne是N0加上扰动后总的电子密度，[N2]、[O2]和[O]分别为中性成份氮气、氧气和氧原子浓度，Te为电子温度； 步骤4，抛物方程宽角近似： 由波动方程近似得到前向传播的单向抛物方程： 上式中，ux,z为波幅度函数，k0为入射波波数，k0＝2πfc，c为光速常数，Q为微分算子，定义为： 利用Feit-Fleck近似，对微分算子Q进行展开，得到Feit-Fleck型宽角抛物方程： 步骤5，分步傅立叶数值求解： Feit-Fleck型宽角抛物方程的数值解为： 上式中，Im表示取折射指数n的虚部，Re表示取折射指数n的实部，△x为x轴方向步进长度，p＝k0sinθ为角谱域变量，θ为电磁波与水平方向的夹角，为傅立叶逆变换，为傅立叶反变换，地面近似为理想导体表面，在水平极化条件下，有ux,0＝0； 步骤6，路径传播损耗计算： 把高斯波束辐射源等效为全向辐射源，设不存在系统损耗，并考虑自由空间损耗，路径传播损耗为： Lx,z＝32.4+20lgf+20lgx+10lg2π-10lgF2 上式中，F为传播因子，与波幅度ux,z之间关系为： F2＝x|ux,z|2λ 上式中，λ为入射波波长； 设发射源为高斯型波束，则初始场为： 上式中，A为归一化常数，β为半功率高斯波束宽度，zs为波束高度，θ0为波束仰角。

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