Определение параметров неоднородностей электронной концентрации при полном внутреннем отражении декаметровых радиоволн от ионосферы
Диссертация
Задача восстановления структуры и параметров неоднородностей электронной концентрации по характеристикам отраженных от ионосферы радиосигналов, является одной из актуальных задач общей проблемы распространения радиоволн в околоземном космическом пространстве. В диапазоне радиоволн, используемых для дистанционного зондирования ионосферы, особый интерес представляют волны, частоты которых близки… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Восстановление параметров случайных ионосферных неоднородностей при вертикальном зондировании
- 1. 1. Методы расчета флуктуаций фазы радиоволны в линейном слое плазмы
- 1. 2. Расчет дисперсии фазы при отражении от ионосферного слоя общего вида
- 1. 3. Флуктуации доплеровского смещения частоты
- 1. 4. Флуктуации вертикального угла прихода радиоволны
- 1. 5. Определение параметров корреляционной функции электронной плотности ионосферы
- 1. 6. Восстановление корреляционной функции ионосферных неоднородностей на основе решения интегрального уравнения Абеля
- 1. 7. Выводы
- Глава 2. Восстановление параметров неоднородностей электронной плотности, локализованных в пространстве
- 2. 1. Определение высоты локализации облака случайных неоднородностей при вертикальном зондировании
- 2. 2. Восстановление регулярной ионосферной неоднородности по данным вертикального и слабонаклонного зондирования
- 2. 3. Выводы
- Глава 3. Определение параметров случайных ионосферных неоднородностей при наклонном зондировании
- 3. 1. Флуктуации фазы и доплеровского смещения частоты
- 3. 2. Решение траекторной задачи в случайно-неоднородной ионосфере
- 3. 3. Дисперсии углов прихода радиоволны
- 3. 4. Функция взаимной корреляции флуктуаций вертикального угла прихода и доплеровского смещения частоты
- 3. 5. Решение обратной задачи определения параметров неоднородностей
- 3. 6. Выводы
Список литературы
- Афраймович Э.Л., Перевалова Н.П. GPS-мониторинг верхней атмосферы Земли. — Иркутск: ГУ НЦ РВХ ВСНЦ СО РАМН, 2006. — 480 с.
- Гершман Б.Н., Ерухимов Л. М., Яшин Ю. Я. Волновые явления в ионосфере и космической плазме. М.: Наука, 1984. — 392 с.
- Ерухимов Л.М. Исследование неоднородностей электронной плотности в ионосфере радиоастрономическими методами и с помощью искусственных спутников Земли (обзор) // Изв. вузов. Радиофизика. 1962. — Т. 5, № 5. — С. 839−865.
- Аэроне Дж. Глобальная морфология ионосферных мерцаний // Труды институтов инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (ТИИЭР). -1982. Т. 70, № 4. — С. 45−66.
- Иванов В.Б., Рудых С. А. Ионосферные неоднородности: подход к теоретическому исследованию и математическому моделированию. // ВИНИТИ. Деп. № 4754−84. 1984.
- Иванов В.Б. Формирование неоднородной структуры в области F среднеширотной ионосферы // Изв. вузов. Радиофизика. 1990. — Т. 33, № 9. -С. 1033−1040.
- Электронный ресурс. Режим доступа: http://ulcar.uml.edu/digisondedps. html Digisonde DPS.
- Бондур В.Г., Смирнов В. М. Метод мониторинга сейсмоопасных территорий по ионосферным вариациям, регистрируемым спутниковыми навигационными системами // Доклады академии наук. 2005. — Т. 402, № 5. — С. 675−679.
- Бучаченко А.Д., Ораевский В. Н., Похотелов О. А., Сорокин В.Н., Страхов
- Липеровский В.А., Похотелов О. А., Шалимов С. Л. Ионосферные предвестники землетрясений. М.: Наука, 1992. — 304 с.
- Таращук Ю.Е. Крупномасштабные ионосферные возмущения, обусловленные мощными сейсмоакустическими источниками // Мониторинг окружающей среды и проблемы солнечно-земной физики: материалы, междунар. симпозиума. Томск, 1996. — С. 114—115.
- Ким В.П., Хегай В. В., Иллич-Свитыч П.В. О возможном ионосферном предвестнике землетрясений: Препринт. № 29(783). М.: ИЗМИР АН, 1988. -12 с.
- Ким В.П., Пулинец С. А., Хегай В. В. Теоретическая модель возможных изменений в ночной среднеширотной D-области ионосферы над зоной подготовки сильного землетрясения // Изв. вузов. Радиофизика. 2002. — Т. 45, № 4. — С. 289−295.
- Kim V.P., Hegai V.V. Atmospheric and ionospheric electromagnetic phenomena associated with earthquakes / ed. by Hayakawa. Tokyo: Terrapub, 1999.-P. 619.
- Гусев В.Д., Раджабов Т. С. Дисперсия флуктуации фазы радиосигнала при нормальном зондировании ионосферы // Геомагнетизм и аэрономия. 1983. -Т. 23, № 5. — С. 856−857.
- Намазов С.А., Новиков В. Д., Хмельницкий И. А. Доплеровское смещение частоты при ионосферном распространении декаметровых радиоволн // Изв. вузов. Радиофизика. 1975. — Т. XVIII, № 4. — С. 473−498.
- Ларюнин О.А., Агеева Е. Т., Афанасьев Н. Т., Демьянов В. В., Филоненко В. В. Радиофизический мониторинг ионосферных неоднородностей над сейсмически-активным регионом //Вестник СибГАУ — 2008. — № 2. -С.14—18.
- Ларюнин О.А., Агеева Е. Т., Афанасьев Н. Т. Диагностика случайных неоднородностей электронной плотности при вертикальном зондировании ионосферы // Вестник ИрГТУ. 2008. — № 1. — С. 92−98.
- Ларюнин О.А., Афанасьев Н. Т. Радиофизический мониторинг тонкой структуры ионосферной плазмы над заданным регионом // Сб. тез. X Всерос. науч. конф. студентов-физиков и мол. ученых. Екатеринбург — М.: Изд. АСФ России, 2004. — Т. 2. — С. 901−902.
- Ларюнин О.А., Афанасьев Н. Т., Агеева Е. Т., Ким Д.Ч. Мониторинг тонкой структуры ионосферы над сейсмически активным регионом // Труды Братского государственного- технического университета. — Братск: БрГТУ, 2007.-С. 20−23.
- Калинин Ю.К., Черкашин Ю. Н., Чернов Ю. А., Шустов Э. И. Неоднородности ионосферы и их роль в аномальных явлениях распространения коротких радиоволн // XVII Конференция по распространению радиоволн: тез. докл. Секция 9. -Ульяновск, 1993. -С. 3−8.
- Нургожин Б.И., Троицкий Б. И. Учет нижних слоев- ионосферы и крупномасштабных вертикальных возмущений ионизации при расчетах расстояния скачка // Исследования распространения коротких радиоволн. -М.: Наука, 1973.-С. 90−94.
- Троицкий Б.В. Отклик сигнала радиозондирования на ионосферные92неоднородности. Алма-Ата, 1983. — 164 с.
- Yeh, К.С. and Liu, С.-Н., 1982. Radio Wave Scintillations in the Ionosphere // Proc. IEEE 1982. — V. 70, № 4. — P. 324−360.
- Филипп Н.Д., Блаунштейн Н. Ш., Ерухимов Jl.M. и др. Современные методы исследования динамических процессов в ионосфере. — Кишинев: Штиинца, 1991.-288 с.
- Альперович Л.С., Вугмейстер Б. О., Гохберг М. Б. и др. Об опыте моделирования магнитосферно-ионосферных эффектов при сейсмических явлениях. // Докл. АН СССР. 1983. — Т. 269, № 3. — С. 573−578.
- Tinin M.V., Afanasyev N.T., Mikheev S.M., et al. On some problems of the theory of radio wave propagation in a randomly inhomogeneous ionosphere // // Radio Science. 1992. — V. 27, № 2. — P. 245−255.
- Грудинская Г. П. Распространение коротких и ультракоротких радиоволн. М.: Радио и связь, 1981. — 80 с.
- Зернов Н.Н. Рассеяние волн KB диапазона при наклонном распространении в ионосфере. // Изв. вузов. Радиофизика. 1980. — Т. 23, № 2.- С. 151−158.
- Лучевое приближение и вопросы распространения радиоволн: сб. ст. / под ред. М. П. Кияновского. М.: Наука, 1971. — 312 с.
- Гусев В.Д., Махмутов Н. А. Фазовые и угловые флуктуации при рассеянии радиоволн в ионосферном слое // Вестник МГУ. -1979. Т.20, № 1. -С.32−37.
- Физические процессы в космосе и околоземной среде" — Иркутск, 2006.с. з'-9.43- Бреховских JI.M. Волны в слоистых средах. М.: Наука, 1973. — 343 с-
- Виноградова М.Б., Руденко О. В., Сухоруков Л. П. Теория, волн. М:: Наука, 1979.-384 е.
- Благовещенский Д.В., Жеребцов F.A. Высокоширотные геофизические явления и прогнозирование коротковолновых радиоканалов. — М:: Наука, 1987:-272 с.
- Благовещенский Д.В. Распространение декаметровых радиоволн в высоких широтах.-М: Наука, 1981. 80: с.
- Г. К.Солодовников, В. М. Синельников, Е. Б. Крохмальников. Дистанционное зондирование ионосферы Земли- с использованием- радиомаяков космических аппаратов. М.: Наука, 1988. — 19 Г с.
- Алимов В.А., Ерухимов Л. М., Рахлин А. В., Рубцов Л. Н. К вопросу о неоднородной- структуре верхней ионосферы // Изв. вузов. Радиофизика. -1975.-Т. 18, № 11. G. 1603−1606. ,
- Леус С.Г., Похилько С. Н., Черногор Л. Ф. Результаты и средства радиофизического мониторинга процессов в ионосфере. // Мониторинг окружающей среды и проблемы солнечно-земной физики. — Томск, 1996.- С.' 87−88.
- Райт Б., Пауль А. К глобальному мониторингу ионосферы в реальном времени посредством сети современных ионозондов: геофизические потребности и технологические возможности- 1994. — 53 с.
- Кокоуров.В. Д. Параметры неоднородностей электронной плотности при изучении климата верхней атмосферы// Солнечно-земная физика: сб. науч. тр. Вып. 4, № 117.- С. 68−70.
- Брюнелли Б.Е., Намгаладзе А. А. Физика ионосферы. М-: Наука, 1988. -526 с. ¦¦'¦'.-'¦
- Ионосферные процессы / Поляков В. М., Щепкин Л. А., Казимировский Э. С., Кокоуров В. Д. Новосибирск: Наука, 1968. — 356 с.
- Агарышев А. И-, Воропаев А. В. Мониторинг критических частот ионосферы по данным наклонного зондирования. // Мониторинг окружающей среды и проблемы солнечно-земной физики: материалы междунар. симпозиума.- Томск, 1996. С. 4−5.
- Галкин Л. И, Ерофеев Н: М., Казимировский Э. С., Кокоуров В. Д. Ионосферные: измерения. М-: Наука- 1971. — 174 с.
- Дэвис К. Радиоволны в ионосфере. М.: Мир^ 1973. — 502 с.
- Кринберг И.А., Тащилин А. В. Ионосфера и плазмосфера. М.: Наука,. 1984. — 190 с.
- Альперт Я. Л: Распространение электромагнитных волн и ионосфера. -М.: Наука, 1972. 563 с.59: Гершман Б. Н. Динамика ионосферной плазмы. — М'.: Наука, 1974. -256 с.
- Гершман Б.Н., Григорьев Б .И. Перемещающиеся ионосферные возмущения (обзор). // Изв. вузов. Радиофизика. 1968. — Т. 2, № Г. —О. 5−27.
- Казимировский Э.С., Кокоуров В. Д. Движения в ионосфере. -Новосибирск: Наука, 1979:-344 с.
- Баюклина М.Ф., Краснов- В.М. Суточный ход доплеровского сдвига частоты KB сигнала и скорости изменения электронной5 концентрации" // Дифракционные эффекты декаметровых радиоволн в ионосфере. М.: Наука, 1977.-С. 135−140.
- Татарский В.И. Распространение волн в турбулентной.атмосфере. М-: Наука, 1967.- 548 с.64: Всехсвятская И. С. Статистические свойства сигналов, отраженных от ионосферы. М.: Наука, 1973. — 135 с.
- Рытов С.М., Кравцов Ю. А., Татарский В. И. Введение в статистическую радиофизику. 4.2. Случайные поля. М.: Наука- 1978. — 464 с.
- Кляцкин В.И. Статистическое описание динамических систем с флуктуирующими параметрами. М.: Наука, 1975. — 240 с.
- Исимару А. Распространение и рассеяние волн в случайно неоднородных средах. 4.1.-М.: Мир, 1981.-4.1. 280 с.
- Барабенков Ю.Н., Кравцов Ю. А., Рытов С. М., Татарский В. И. Состояние теории распространения волн в случайно-неоднородной среде // УФН. — 1970. Т. 102, № 1. — С. 3−42.
- Денисов Н.Г., Ерухимов JI.M. Статистические свойства фазовых флуктуаций при полном отражении от ионосферного слоя // Геомагнетизм и аэрономия. 1966. — Т. VI, № 4. — С. 695−702.
- Керблай Т.С., Ковалевская Е. М. О траекториях коротких радиоволн в ионосфере. М.': Наука, 1977. — 160 с.
- Баранов В.А., Кравцов Ю. А. Метод возмущений для- лучей в неоднородной среде // // Изв. вузов. Радиофизика. 1975. — Т. 18*,№ 1. -С. 52−62.
- Баранов В.А., Попов А. В. Метод возмущений для лучей в почти слоистой среде // Распространение декаметровых радиоволн. М.: ИЗМИР АН, 1975. -С. 14−20.
- Баранов В.А., Кравцов Ю. А. Расчет лучей в неоднородной магнитоактивной ионосфере методом возмущений // Радиотехника и электроника. 1978. — Т. 23, № 8. — С. 1588−1593.
- Гинзбург В.Л. Распространение электромагнитных волн в плазме. М.: Наука, 1967. — 684 с:
- Budden K.G. Radio wave in the ionosphere. Cambridge: Cambridge university press.- 1961.-532 p.
- Алимов В.А., Рахлин А. В. Перспективы моделирования неоднородной структуры ионосферы и прогнозирования ионосферных сцинтилляций радиосигналов // Геомагнетизм и аэрономия. — 1981. — Т. 21, № 3.-С. 466−471.
- Копсон Э.Т. Асимптотические разложения. М.: Мир, 1966. — 159 с.
- Олвер Ф. Введение в асимптотические методы и специальные функции. -М.: Наука, 1978.-376 с.
- Благовещенская Н.Ф., Костров JI.M., Нагорский П. М., Намазов С.А.,
- Романовский Ю.А. Мониторинг естественной и искусственноймодифицированной ионосферы с использованием сети доплеровских комплексов // Мониторинг окружающей среды и проблемы солнечно-земной физики. Томск, 1996.-С. 14−15.
- Моисеев Н.Н. Асимптотические методы нелинейной механики. М.: Наука, 1981.-400 с.
- Самойленко A.M., Кривошея С. А., Перестюк Н. А. Дифференциальные уравнения. М.: Высшая школа, 1989. — 384 с.
- Гусев В.Д., Виноградова М. Б. Определение флуктуаций углов прихода и доплеровского смещения частоты при вертикальном зондировании ионосферы // Геомагнетизм и аэрономия. 1987. — Т. 27, № 2. — С. 322−323.
- Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. М.: Наука, 1973. — 832 с.
- Афанасьев Н.Т., Иванов В. Б., Тинин М. В. О возможности диагностики ионосферных неоднородностей методом вертикального доплеровского зондирования // // Геомагнетизм и аэрономия. 1999. — Т. 39, № 3.-С. 346−351.
- Гусев В.Д. Влияние неоднородностей ионосферы- на распространение радиоволн : дис. докт. физ.-мат. наук. М.: МГУ, 1976. — 307 с.
- Калихман А.Д. Траекторный синтез ионограмм с F-рассеянием. // Исследования по геомагнетизму, аэрономии, и физике Солнца. М.: Наука, 1989.-Вып. 88.-С. 36−51.
- Бойтман О.Н., Калихман А. Д. Анализ структуры перемещающихся ионосферных возмущений по- ионограммам. // Исследования 'по геомагнетизму, аэрономии, и физике Солнца. М.: Наука, 1989. — Вып. 88.- С. 59−69.
- Грозов В.П., Носов В. Е., Котович Г. В. и> др. Сравнение основных параметров ионосферы на слабонаклонной трассе с данными вертикального зондирования. 2004. — Т. 44, № 3. — С. 372−377.
- Гайлит Т.А., Гусев В.Д'., Овчинникова Н. П. Связь индикатрисы углового рассеяния радиоволн с параметрами модельных неоднородностей ионосферы // Геомагнетизм и аэрономия. 1985. — Т. 25, № 4. — С. 571−575.
- Гусев В.Д. Объемная структура неоднородностей ионосферы. Ионосферные исследования. М.: Советское радио, 1980. — № 30.- С. 53−56.
- Гусев В.Д., Овчинникова Н. Н. Модельное определение объемных характеристик неоднородностей ионосферы // Геомагнетизм^ и аэрономия. -1980. Т. 20, № 4. — С. 626−631.
- Афанасьев Н.Т., Жженых А. А. Диагностика параметров- магнито-ориентированных ионосферных неоднородностей на трассе наклонного зондирования. // Тр. XX Всероссийской конференции по распространению радиоволн. Нижний Новгород, 2002. — С 64.
- Тинин M.B. О вариациях углов прихода ионосферных радиоволн // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1977.-С. 40−45.
- Афанасьев Н.Т., Тинин М. В. О флуктуациях траекторных характеристик коротковолнового радиосигнала на наклонной радиотрассе // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1982. — Вып. 60. -С. 205−211.
- Афанасьев1 Н. Т. Влияние ионосферных неоднородностей на распространение радиоволн в условиях сильной регулярной рефракции: дис. докт. физ.-мат. наук. Иркутск: ИГУ, 1999. — 314 с.
- Ерухимов JI.M., Казимировский Э. С., Кокоуров В. Д. Об эмпирическом моделировании неоднородной структуры ионосферы // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1977. — Вып. 41.- С. 3−6.
- Жженых А.А. Исследование эффектов и определение параметров тонкой структуры ионосферы при наклонном распространении коротких радиоволн : дис. канд. физ.-мат. наук. Иркутск: ИГУ, 2004. — 159 с.
- Афанасьев Н.Т., Жженых А. А. Влияние случайных неоднородностей ионосферы на флуктуации угловых характеристик коротких радиоволн на наклонных трассах. // Тр. XXI Всероссийской конференции по распространению радиоволн. Йошкар-Ола, 2005. — С. 15−18.
- Терещенко В.Д. К вопросу о влиянии горизонтальных градиентов электронной концентрации на величину МПЧ и траекторию распространения радиоволн в ионосфере // Морфология и физика полярной ионосферы. Л.: Наука, 1971.-С. 228−235.
- Тинин М.В. Асимптотические методы в волновых и лучевых задачах ионосферного распространения коротких радиоволн: дис. докт. физ.-мат. наук. Иркутск: ИГУ, 1983. — 299 с.
- Тинин М.В. Применение метода возмущений для решения двухточечной траёкторной задачи в сферической системе координат // Тез. докл. VII Всесоюзного симпозиума по дифракции и распространению волн. М.: Изд-во АН СССР, 1977. — С. 58−61.
- Афанасьев Н.Т., Тинин М. В. Об использовании метода возмущений для определения вариаций луча в неоднородной ионосфере // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1979. — Вып. 45. -С. 187−192.
- Понтрягин Л.С. Обыкновенные дифференциальные уравнения. М.: Наука, 1970.-332 с.
- Степанов В.В. Курс дифференциальных уравнений. М.: Физматгиз, 1950.-468 с.
- Афанасьев Н.Т., Соломатова А. П., Тинин М. В. Численное моделирование флуктуаций траекторных характеристик коротких радиоволн при наклонном распространении // Геомагнетизм и аэрономия. 1983. — Т. 23, № 5.-С. 865−867.