Радиотехника » распространение в тропосфере
 

Эффективная модель распространения электромагнитных волн вдоль трасс движения скоростных средств транспорта

Предложена эффективная модель распространения электромагнитных волн вдоль трасс движения скоростных средств транспорта (автомобилей, поездов), с учетом отражения волн, на которых расположены устройства типа радиомаяков. Учитывается отражения от полотна трассы и боковых ограждений при их наличии. Предложенная модель используется для оптимизации расположения элементов, поглощающих электромагнитное излучение вдоль трассы. Достоинством модели является экономия машинного времени.

Ключевые слова:  

Метод лучевых траекторий для оценки электромагнитного поля, создаваемого радиостанциями: применение и экспериментальное подтверждение в городских условиях

Рассмотрен метод лучевых траекторий для оценки электромагнитных полей в городских условиях для предсказания облучения от радиостанций при оценке облучения населения. Подтверждение проведено через выбор точек измерения. Сравнение вычисленных и измеренных полей указывает, что используемая модель вычисляет электрич. поле с хорошей точностью, несмотря на то, что условия распространения не описываются в деталях из-за трудностей в моделировании геометрических и электрич. характеристик городской среды. Различия между результатами вычислений и измерений остаются ниже 1,5 дБ при среднем значении 1 дБ.

Ключевые слова:  

Статистические характеристики скорости ветра и спектральных портретов мешающих отражений от снеговых облаков

Приведены результаты экспериментальных исследований статистических характеристик скорости ветра и спектральных портретов мешающих отражений от снеговых облаков, которые можно использовать при разработке более совершенных, по сравнению с существующими, устройств компенсации мешающих отражений от объемно-распределенных отражателей; показано, что в основе создания этих устройств лежит использование спектральных портретов мешающих отражений, позволяющих оценить доплеровскую частоту, а также динамично изменяющиеся во времени форму и ширину спектра мешающих отражений.

Ключевые слова:  

Использование распространения высокочастотных сигналов по проводящим структурам с древовидной топологией для диагностики их состояния

Рассматриваются особенности распространения высокочастотных сигналов в диапазоне 30-1000 кГц в проводящих структурах с древовидной топологией для диагностики их состояния. Такими структурами являются линии электропередачи (ЛЭП) с рабочим напряжением 35 кВ и ниже. Приводятся результаты экспериментальных исследований ЛЭП методом локационного зондирования импульсами длительностью 10 нс-10 мкс. При зондировании линий электропередачи с древовидными структурами возникают многочисленные импульсы, отраженные неоднородностями волнового сопротивления лини. Описываются диагностические признаки этих импульсов и методика обнаружения неоднородностей электролинии.

Ключевые слова:  

Метод получения дифракционно-ограниченных некогерентных изображений при наблюдении объектов через турбулентную атмосферу

Развит новый подход к получению некогерентных изображений дифракционного качества при наблюдении объектов через искажающую оптическую среду. В частности, предложен метод достижения дифракционного предела по разрешающей способности, в т. ч. при наблюдении объектов через турбулентную атмосферу, с помощью относительно недорогих аберрационных оптических систем (включая системы с составными апертурами) без использования вспомогательных адаптивных устройств. Показано, что при наблюдении удаленного объекта можно восстановить аппаратную функцию системы атмосфера+телескоп, используя распределение интенсивности излучения во вспомогательной плоскости, и с ее помощью получить дифракционно-ограниченное изображение наблюдаемого объекта. Путем численного моделирования продемонстрировано применение предложенного метода для распознавания различных объектов при наблюдении их через турбулентную атмосферу.

Ключевые слова: ,  

Внутренние волны в лагранжевых координатах

Отмечено, что в работе Аллена и Джозефа (1989) было получено дисперсионное соотношение для внутренних волн в Лагранжевых координатах, из которого следует, что в этих координатах теряется зависимость волн от фонового потока и рефракция волн за счет фонового потока. На независимость внутренних волн от фонового потока в Лагранжевых координатах при определенных условиях указывалось также в статье Хайнса (2002). В рамках двумерной задачи выведено двумя способами идентичное дисперсионное выражение для внутренних волн при условии, что в основном состоянии компоненты скорости u, w, а также плотность являются ф-циями пространственных координат. Получено, что в дисперсионное соотношение входят пространственные производные от горизонтальных и вертикальных перемещений в фоновом потоке кси,дзета, которые аналогичны членам с пространственными производными от скорости в фоновом потоке в Эйлеровых координатах, т. е. зависимость характеристик внутренних волн от внешнего потока и возможность их рефракции сохраняется точно так же, как и при использовании Эйлеровых координат. Показано, что результаты, полученные в работе Аллена и Джозефа в случае однородного по горизонтали потока справедливы только при условии постоянной по высоте скорости и постоянной стратификации (частоте Брента-Вяйсяля N), а результаты Хайнса только при |дзета[x]|.

Ключевые слова:  

Влияние канала распространения сигнала на погрешности определения координат пассивными разностно-дальномерными методами на тропосферных трассах большой протяженности

Получены дистанционные зависимости искажений формы сложного (ЛЧМ) радиолокационного сигнала при согласованном приеме на морской трассе большой протяженности. Получены совместные распределения амплитуд, параметров искажений формы огибающей, оценок временных положений и их разностей для радиоимпульсных сигналов при их приеме в пунктах с пространственным разнесением в несколько километров на морской трассе большой протяженности. Экспериментально показана и оценена количественно связь величины абсолютных вариаций оценок разностей моментов приема и множителя ослабления для загоризонтной морской трассы. Показана возможность компенсации медленных флуктуаций оценок РМП радиоимпульсных сигналов путем введения поправки, вычисляемой из параметров формы искаженных огибающих этих радиоимпульсных сигналов. Показана связь величины медленных флуктуаций (среднего смещения на ограниченном временном интервале) оценок РМП радиоимпульсных сигналов с величиной быстрых флуктуаций, что позволяет оценить величину ошибки, обусловленную как быстрыми, так и медленными флуктуациями на коротком временном интервале. Проведен сравнительный анализ эффективности различных методов вторичной обработки результатов измерений, в результате которого показаны преимущества метода селекции оценок по уровням сигналов.

Ключевые слова:  

Моделирование распределения напряженности электромагнитного поля в тени растительного слоя

Исследовано влияние, оказываемое лесным слоем на распространение радиоволн с помощью двухкомпонентной модели для высоко поднятого передатчика. Выполнен сравнительный анализ вклада дифракционной и прошедшей компонент, формирующих поле в точке приема при различных параметрах для вертикальной и горизонтальной поляризации излучения. Проведено сопоставление результатов расчетов с рядом экспериментальных данных для частоты 200 МГц.

Ключевые слова:  

Экспериментальное исследование влияния облачного покрова и ветра на интенсивность и спектр сцинцилляций

Приведены результаты экспериментального исследования, выполненного с использованием аппаратуры, установленной на ИСЗ, влияния наличия облачного покрова и ветра на угловую частоту и спектр мощности электромагнитных волн, Установлено наличие зависимости угловой частоты сцинцилляций от скорости ветра в поперечном направлении и практическое отсутствие зависимости интенсивности сцинцилляций от скорости ветра в поперечном направлении. Наличие облачного покрова приводит к ослаблению зависимости угловой частоты сцинцилляций от скорости ветра в поперечном направлении.

Ключевые слова:  

Создание радиоспектрометров в 1,5- и 2-миллиметровом диапазонах длин волн для атмосферных исследований с оптимизированными характеристиками

С помощью компьютерного моделирования оптимизированы характеристики радиоспектрометров для дистанционного зондирования озона и окиси хлора в атмосфере Земли на частотах 142 и 204 ГГц, сформулированы основные требования к приборам. Рассмотрены варианты спектрометров с широкополосным акустооптическим анализатором спектра и двумя фильтровыми анализаторами спектра, оптимизированными по частотному разрешению. Дано краткое описание спектрометров и их основных узлов.

Ключевые слова:  

Вариации коэффициента преломления радиоволн, обусловленные мезомасштабными неоднородностями в тропосфере

Сделаны оценки влияния мезомасштабных волновых процессов в тропосфере на распространение радиоволн. Оценены вариации коэффициента преломления и угла рефракции, вызванные мезомасштабными волнами. Их величины имеют значения порядка 2,8*10{-4} и 4,60 соответственно. При вертикальном распространении радиоволн соответствующие флуктуации угла рефракции в тропосфере при составляют 10-35. При горизонтальной трассе флуктуации угла рефракции составляют 1,5-2,5.

Ключевые слова:  

Интерференционные замирания узкого пучка миллиметровых волн при распространении вблизи подстилающего земного покрова

Предложено математическое описание (модель) интерференционных замираний узкого гауссового пучка на пьедестале в диапазоне миллиметровых волн, распространяющегося вблизи подстилающего земного покрова. Задача решена спектральным методом по Рэлею, основанным на разложении распределения комплексной амплитуды поля по круговой апертуре антенны в угловой спектр плоских волн и использования угловой частотной характеристики слоя пространства между передающей и приемной антеннами. Для узкого параксиального пучка угловая частотная характеристика слоя используется во френелевском (малоугловом) приближении. Выполнены расчеты для опубликованных интерференционных замираний при распространении пучка миллиметровых волн вблизи асфальтовой дороги на несущей частоте 28.5 ГГц (длина волны лямбда=10.5*10{-3} м) на расстоянии до 1600 м..

Ключевые слова:  

Электроакустическое зондирование атмосферы

Приведены результаты измерения электрического поля, возбуждаемого в атмосфере мощным звуком (электроакустическое зондирование). Излучаемая акустическая мощность составляла около 1 кВт, частота сигнала изменялась по линейному закону от 17 до 21 Гц и обратно с периодом 8 мин. Для регистрации электрического поля использовалась Г-образная электрическая антенна. Результаты обработки записей электрического поля показали, что в ряде сеансов зарегистрирован электрический отклик на частоте, близкой к частоте зондирующего акустического сигнала. Амплитуда сигнала на входе приемного устройства составляла порядка 0,1:-1 мкВ.

Ключевые слова:  

Измерение затенений, создаваемых кронами деревьев, с использованием лазерной РЛС с формированием трехмерных изображений

Разработанная недавно лазерная РЛС с формированием трехмерных изображений позволяет быстро собирать точную пространственную информацию топографических характеристик, а также строить изображения поверхности. Однако качество авиационных систем сбора данных на лазерной РЛС часто зависит от плотности и распределения крон лиственного покрова деревьев над представляющей интерес областью. Обсуждаются традиционные методы оценки затенений, создаваемых кронами деревьев, и предлагаются новые методы для быстрой колич. оценки величины и распределения кроны деревьев для определения оптим. геометрий сбора данных лазерной РЛС.

Ключевые слова:  

Электрическое поле приземного слоя атмосферы в ультранизкочастотном диапазоне

Рассмотрена задача о распространении возмущений электрического поля из ионосферы в нижнюю атмосферу с учетом конечной электрической проводимости земной коры. По результатам синхронных регистраций на сети разнесенных в пространстве станций: экспериментального полигона Владимирского госуниверситета (ВлГУ), станции на радиофизическом факультете ВлГУ, переносной станции в ГГО НИЦ ДЗА (г. Санкт-Петербург) – осуществлена обработка с помощью оптимального приемника и получены достоверные оценки амплитуд спектральных компонент электрического поля в приземном слое атмосферы в ультранизкочастотном (УНЧ) диапазоне, а также рассчитаны отношения сигнал/шум и вероятности ошибок на частотах термогравитационных солнечных приливов.

Ключевые слова:  

Строгий анализ с использованием теории связанных волн распространения электромагнитного излучения в условиях плотной городской застройки

С помощью теории связанных волн производиться строгий анализ характеристик прозрачности и отражения структуры образованной ансамблем зданий в условиях плотной городской застройки, которая рассматривается как многослойная структура со сложным рисунком. Приведены результаты оценки величин коэффициентов прозрачности и отражения для случая распространения плоских волн. Полученные данные сравниваются с результатами выполненного ранее моделирования.

Ключевые слова: