Радиотехника » распространение радиоволн
 

Распространение радиоволн в полупространстве, ограниченном нерегулярной поверхностью

Дана мат. модель распространения узких пучков радиоволн в средах со случайными параметрами и слабой неоднородностью. Моделирование осуществляется с использованием параболического волнового уравнения. Анализируется распространение излучения вперед при наличии рассеяния на нерегулярности границ среды. Исследовано влияние изменений показателя предломления среды, обусловленных неоднородностью границы среды. Показано наличие взаимосвязи между вариациями рельефа поверхности, ограничивающей данную среду, коэф. преломления среды и уровнем рассеяния. Библ. 17.

Ключевые слова:  

Особенности радиозондирования ионосферы с орбитального комплекса “Мир”

Приведены результаты численного моделирования параметров ионосферы, позволяющие объяснить появление дополнительных деталей на ионограммах, полученных в эксперименте на космич. станции “Мир” в тот момент, когда станция находилась ниже высоты максимума концентрации электронов слоя F[2]. Показано, что появление “нижнего” следа на ионограммах может свидетельствовать о наличии горизонтальных градиентов параметров ионосферы.

Ключевые слова:  

Модификация модели пространственной структуры интенсивности дождя

Миллиметровые (ММ) и короткие сантиметровые (КСМ) волны при распространении в доже испытывают заметное поглощение, рассеяние и деполяризацию. Тем не менее данный диапазон длин волн рассматривается в качестве перспективного при построении линий связи Земля – ИСЗ и других линий с наклонными трассами распространения радиоволн, так как в этих случаях эффективная длина трассы невелика. Очевидно, что надежность работы как спутниковых, так и наземных линий связи будет зависеть от погодных условий, в частности от выпадения дождя, определяющих ослабление радиоволн в атмосфере. Поскольку выпадение дождей носит случайный характер, то для практических целей требуются сведения о статистике ослабления ММ и КСМ волн в дожде для заданного района. Получить такие сведения путем прямых измерений на ряде частот на приземных и наклонных трассах, включая разнесенные в пространстве трассы, весьма затруднительно, поскольку это требует больших материальных затрат и длительного времени наблюдений (не менее 10 лет). Поэтому необходимо развивать методы прогнозирования статистики ослабления на основе временных и пространственных характеристик дождя. Под временными характеристиками подразумеваются интегральные среднегодовые и среднемесячные распределения интенсивности дождя R, а под пространственными – зависимость R от координат пространства и (или) пространственная автокорреляционная функция R..

Ключевые слова:  

Распространение электромагнитных волн

Сборник включает научные статьи по проблемам радиометеорологии, распространения, дифракции и рассеяния волн различного диапазона в естественных земных условиях и присутствии искусственных сред. Представлены также работы по исследованию электродинамических характеристик земной поверхности. Приведены радиометеорологические карты пограничного слоя атмосферы над территорией бывшего Союза, установлены вертикальные корреляционные связи коэф. преломления воздуха в пограничном слое атмосферы над территорией России. Предложена и разработана теория метода измерений рефракции земной атмосферы, основанного на радиопросвечивании ее излучениями от ИСЗ. Материалы исследований имеют практическую направленность, они могут быть широко использованы специалистами по радиосвязи и радиовещанию, антенной технике, радиолокации и радионавигации, а также полезны геофизикам и метеорологам.

Ключевые слова: ,  

Коэффициент отражения свистовых волн от ионосферы при нормальном падении

Рассмотрена задача о коэффициенте отражения свистовых волн от ионосферы при их нормальном падении сверху. За основу взята близкая к реальным модель высотного хода параметров ионосферы для дневных и ночных условий. Полученные результаты важны для анализа динамики плазменного магнитосферного мазера. Сделаны предварительные выводы о результатах, которые можно ожидать при наклонном падении свистовых волн на ионосферу. Качественно обсуждается вопрос о модуляции коэффициента отражения акустико-гравитационной волной на ионосферных высотах.

Ключевые слова:  

Способ определения состояния замирания атмосферы

Изобретение относится к оптическому приборостроению. Техническим результатом изобретения является минимизация потерь при распространении излучения через атмосферу. Способ формирования состоит в том, что определяют координаты цели, например точки пространства, направляют лазерное излучение через турбулентную атмосферу в направлении цели, получают обратный сигнал и определяют момент замирания атмосферы по моменту получения макс. обратного сигнала излучения, при этом излучение фокусируют на выходную границу слоя турбулентной атмосферы, мощность излучения выбирают из условия превышения порога вынужденного комбинационного рассеяния излучения в фокальном объеме сфокусированного пучка, определенного для однородного состояния атмосферы.

Ключевые слова:  

Применение аналитических сигналов в исследованиях геофизических полей

Описан практический способ синтеза аналитического сигнала по исходной цифровой последовательности вещественных экспериментальных данных на базе дискретных преобразований Фурье и Гильберта. Применение аналитического сигнала в анализе геофиз. данных позволяет получать мгновенные характеристики исследуемых процессов, которые в случае их определения по вещественному сигналу неизбежно имеют интегральный характер. Даны краткие описания и практические рекомендации употребления основных преобразований как собственно сигналов, так и их Фурье-образов, а также физ. смысл этих преобразований. Использование АС продемонстрировано на примере обработки эксперим. сигнала геомагн. пульсаций. Библ. 4.

Ключевые слова:  

Модель биизотропной среды из резонансных сферических частиц с идеальной смешанной проводимостью поверхности вдоль спиральных линий

Рассмотрена модель искусственной среды, состоящей из хаотически расположенных в свободном пространстве резонансных сферических рассеивателей с идеальной смешанной проводимостью поверхности вдоль спиральных линий. Показано, что в окрестности резонансной частоты такая среда имеет сильную пространственную и частотную дисперсию. Методом Максвелла-Гарнетта рассчитаны эффективные эл.-магн. параметры среды.

Ключевые слова:  

Определение средневзвешенной температуры и прозрачности тропосферы в миллиметровом диапазоне

Описана методика измерения средневзвешенного значения температуры тропосферы с использованием измеренных значений температуры земной поверхности, относительной влажности, а также радиометрических данных, полученных с помощью радиозондов. Найденное значение средневзвешенной температуры тропосферы используется в качестве одного из параметров для модели, описывающей прозрачность тропосферы. Описано применение упомянутой модели в Швейцарии в условиях равнинной местности и горных районов. Библ. 24.

Ключевые слова:  

Новое решение проблемы пространственной эргодичности при наклонном падении волн на случайно-неоднородную рефрагирующую среду

Доказана возможность получения пространственных статистических характеристик фазы усреднением вдоль произвольной горизонтальной прямой линии вместо усреднения по объему при наклонном падении волн на плоскослоистую случайно-неоднородную среду. Показано, что только при наличии постоянной горизонтальной скорости дрейфа неоднородностей среды пространственные стохастические свойства фазы можно определить по временным измерениям.

Ключевые слова:  

Численное подтверждение аномалий рассеяния при исследовании частотноселективных и чувствительных к поляризации поверхностей

Структуры с двойной периодичностью, используемые в качестве частотно-селективных поверхностей, чувствительных к поляризации, при построении фильтров для субмиллиметровой радиоастрономии, обладают свойствами аномальных провалов в частотных характеристиках отражений. В данной работе приведено мат. подтверждение этого явления, основанное на использовании метода моментов и решении системы линейных уравнения с помощью алгоритма Галеркина. Для структуры, содержащей элементарные ячейки, составлено уравнение элементов адмиттансной матрицы и получены выражения частных характеристик рассеяния для сдвоенных индуктивных и емкостных решеток. Получены частотные характеристик отражений для структур с двойной периодичностью в диапазоне частот до 3 ТераГерц, подтверждающие данные экспериментов, проведенных Радиоастрономическим институтом имени Макса Планка в Бонне.

Ключевые слова:  

Динамика фрактальной размерности длиннопериодных иррегулярных пульсаций np на меридиональной сети обсерваторий

По данным наблюдений гренландской цепочки обсерваторий исследована динамика фрактальной размерности длиннопериодных иррегулярных пульсаций типа np в зависимости от геомагнитной широты. Показано, что в условиях умеренно-возмущенной магнитосферы выделяется узкая полоса широт ФИПРИБЛ=69°-71°, в которой np-пульсации становятся более регулярными, чем в диапазоне широт выше и ниже указанного интервала. Предполагается, что выделенный интервал широт соответствует положению границы магнитосферного резонатора, а профиль фрактальной размерности np-пульсаций может быть использован в качестве индикатора структуры высокоширотной магнитосферы.

Ключевые слова:  

Волновые процессы в высокоширотной ионосфере по данным комплексных радиофизических наблюдений

По данным комплексных радиофизических наблюдений с использованием ионозонда “Бизон” в режиме наклонного обратного рассеяния и доплеровских измерений на радиотрассе Мурманск-С.-Петербург, рассмотрены параметры и возможные механизмы генерации волновых процессов в высокоширотной ионосфере в периоды магн. бурь. Значительное внимание уделено изучению мелкомасштабных (короткопериодных) волновых явлений во время авроральных суббурь. Установлено, что наиболее типичными периодами, наблюдавшимися в экспериментах, были 40-90 с, 100-400 с и 5-10 с, что соответствует периодам геомагнитных пульсаций Pi2, Pip и PiC. Делается утверждение о тесной связи короткопериодных возмущений в ионосфере и магн. пульсаций типов Pi2, Pip и PiC. Библ. 9.

Ключевые слова:  

Модель распространения радиоволн в условиях городской застройки

Согласно тезисам, в докладе рассмотрены модели распространения радиоволн в условиях городской застройки и предложен новый алгоритм расчета ослабления эл. магн. волн при таком распространении. Была рассчитана карта ослабления эл. магн. поля в пределах исследуемого участка территории при заданном расположении источника излучения. Проводилось моделирование на ПЭВМ с помощью прототипа программы, написанного на С++. Описания указанного алгоритма и программы в тезисах доклада отсутствуют.

Ключевые слова:  

Воздействие трехмерной ионосферной неоднородности на многомодовое СДВ-поле наземного источника

Наличие объемной неоднородности в ионосфере приводит к зависимости высоты околоземного волноводного канала и импеданса его верхней стенки от продольной и поперечной горизонтальных координат, в результате чего волновод становится трехмерно нерегулярным. В тезисах и докладах сообщается о решении задачи оценки воздействия трехмерной ионосферной неоднородности на полный вектор поля наземного вертикального электрического диполя. Задача решается с помощью метода вертикальных мод и горизонтальных лучей, использующего два различных масштаба изменения свойств среды – вертикального и горизонтального. Библ. 1.

Ключевые слова:  

Соотношение ослаблений при многолучевом и волновом распространении

В ряде работ было исследовано влияние многолучевого распространения радиоволн на характеристики затухания при использовании ультра-высоких частот и импульсного излучения. В данной статье представлена теор. модель распространения волны в ультра-высокочастотном радиоканале при различных углах наклона падающей волны. Модель включала распределение энергии во времени при импульсном излучении, которое имеет экспоненциальный характер. Сделан вывод, что оценка влияния многолучевого распространения, а также параметров приемника с пространственно-временной фильтрацией должна производиться с помощью каналов, обладающих высокой разрешающей способностью импульсной характеристики.

Ключевые слова: