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龙图腾网获悉南京理工大学申请的专利一种基于QPS数值射线追踪和多目标优化的高频天地波雷达电离层电子浓度反演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：CN119416616B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-19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：202411348572.9，技术领域涉及：G06F30/27；该发明授权一种基于QPS数值射线追踪和多目标优化的高频天地波雷达电离层电子浓度反演方法是由周庆;李宪金;朱晓华;丁传威;赵恒设计研发完成，并于2024-09-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于QPS数值射线追踪和多目标优化的高频天地波雷达电离层电子浓度反演方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于QPS数值射线追踪和多目标优化的高频天地波雷达电离层电子浓度反演方法，首先对雷达回波数据进行FFT变换，构建雷达回波距离‑多普勒矩阵，根据获取的雷达回波距离‑多普勒矩阵，确定天线直达波群距离以及发射站‑接收站地面距离；之后利用随机生成电离层参数确定其最佳发射仰角；最后将n组电离层参数对应的发射仰角数据作为初始种群，并利用种群优化算法对该初始种群进行迭代优化，获取最优的电离层参数结果，实现电离层电子浓度反演。本方案利用雷达回波数据与随机生成的电离层参数相结合，显著减少了所需计算数据量，通过射线追踪和多目标优化实现电离层参数的精确反演，结构更加简单，不依赖复杂的模型或大量的经验数据，能够更加快速有效地逼近最优电离层参数，提高了电离层电子浓度反演的实时性和准确性。

本发明授权一种基于QPS数值射线追踪和多目标优化的高频天地波雷达电离层电子浓度反演方法在权利要求书中公布了：1.一种基于QPS数值射线追踪和多目标优化的高频天地波雷达电离层电子浓度反演方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1、对雷达回波数据进行FFT变换，构建雷达回波距离-多普勒矩阵； 步骤2、根据获取的雷达回波距离-多普勒矩阵，依据理想情况下天波直达波衰减最小、峰值幅度最大的特性，确定天波直达波所在距离元和多普勒； 步骤3、确定天线直达波群距离以及发射站-接收站地面距离； 步骤4、利用地面垂测仪观测数据设置电离层初始参数范围； 步骤5、基于电离层参数范围随机生成n’组电离层参数，基于QPS电离层模型确定每组参数对应的电离层状态； 步骤6、遍历发射仰角，通过射线追踪确定每组电离层参数对应的直达波群距离集合、地面距离集合； 步骤7、将距离集合与雷达直达波真实群距离绝对值差值记为A1；地面距离集合与发射站-接收站真实地面距离的绝对值差值记为A2；寻找A1与A2相加最小对应仰角，将其设置为发射仰角： 将步骤6确定的某一组电离层参数的天线直达波群距离与步骤3确定的真实的天线直达波群距离的绝对值差值记为集合A1，将步骤6确定的地面距离与步骤3确定的真实的地面距离的绝对值差值记为集合A2； 将集合A1、A2相加，对相加后的集合进行检索，将其中最小值对应的仰角，设置为发射仰角，最终获取每一组电离层参数对应的最优发射仰角； 步骤8、将n组电离层参数对应的发射仰角数据作为初始种群，并利用种群优化算法对该初始种群进行迭代优化，获取最优的电离层参数结果，实现电离层电子浓度反演。

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