Метод и алгоритм прогнозирования углов прихода декаметровых радиоволн при их распространении в горизонтально-неоднородной рассеивающей ионосфере

• Автор: Нгуен Минь Жанг
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 160 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Обозначения и сокращения

Введение
1. Основные методы расчета и анализа углов прихода декаметрових радиоволн в ионосфере и результаты измерений их характеристик

1.1. Особенности распространения радиоволн декаметрового диапазона

1.2. Методы задания модели ионосферы

1.2.1. Линейный слой

1.2.2. Параболический слой

1.2.2. Косинусный слой

1.2.3. Экспоненциальный слой
1.2.5. Квазипараболический слой
1.3. Методы построения траекторий ДКВ
1.3.1. Уравнение четвертой степени Букера
1.3.2. Уравнение Хазельгровса
1.3.3. Метод геометрической оптики
1.4. Прикладные методы анализа угловых характеристик декаметровых радиоволн
1.4.1. Метод прогнозирования параметров ионосферы
1.4.2. Оперативный расчёт МПЧ, углов излучения и приёма КВ
1.4.3. Методики измерений углов прихода ДКВ
1.4.4. Обработка и интерпретация экспериментальных данных
1.5. Анализ экспериментальных данных о регулярных вариациях углов места основных мод распространения КВ
1.6. Выводы к разделу
2. Разработка метода и алгоритма прогнозирования углов прихода декаметровых радиоволн в горизонтально-однородной рассеивающей ионосфере
2.1. Распространение радиоволн в плоскослоистом ионосферном слое
2.2. Применение закона Снеллиуса для построения траекторий радиоволн в горизонтально-однородной рассеивающей ионосфере

2.2.1. Модифицированный закон преломления для толстого искривленного слоя
2.2.2. Построение траекторий радиоволн на основе применения закона Снеллиуса в горизонтально-однородной рассеивающей ионосфере
2.3. Оценка точности метода и алгоритма расчета, основанного на применении закона Снеллиуса
2.3.1. Известный метод построения траекторий радиоволн в горизонтально-однородной ионосфере
2.3.2. Сравнение результатов расчета характеристик ДКВ по разработанному методу с результатами расчета по точному методу
2.4. Программа расчета характеристик распространения ДКВ в горизонтально-однородной рассеивающей ионосфере
2.5. Дистанционно-угловые характеристики для модели однослойной ионосферы
2.6. Дистанционно-угловые характеристики для модели трёхслойной ионосферы
2.7. Выводы к разделу
3. Прогнозирование углов прихода декаметровых радиоволн в горизонтально-неоднородной рассеивающей трёхслойной ионосфере
3.1. Влияние неоднородностей ионосферы на углы приема ДКВ
3.2. Построение траекторий радиоволн в горизонтально-неоднородной трёхслойной ионосфере
3.2.1. Математическая модель трёхслойной ионосферы
3.2.2. Расчет градиента коэффициента преломления в горизонтальнонеоднородной ионосфере
3.2.3. Результаты моделирования влияния горизонтально-неоднородной рассеивающей ионосферы на угловые характеристики ДКВ
3.3. Программная реализация моделирования угловых характеристик ДКВ в горизонтально-неоднородной рассеивающей ионосфере
3.3.1. Блок-схема расширенного алгоритма расчета
3.3.2. Описание инферфейса программы
3.3.3. Режимы прогнозирования угловых характеристик ДКВ
3.4. Выводы к разделу
4. Анализ возможностей применения разработанной программы для решения
практических задач
4.1. Интерпретация результатов измерений угловых характеристик ДКВ по трассе Хабаровск-Иркутск
4.1.1. Измерение угловых характеристик радиоволн для трассы Хабаровск-Иркутск
4.1.2. Реализация расчетов углов прихода радиоволн по трассе Хабаровск-Иркутск
4.2. Примеры прогнозирования углов прихода ДКВ, распространяющихся между городами
4.2.1. Расчет углов прихода ДКВ по трассе Кипр-Ростов-на-Дону
4.2.2. Расчет углов прихода ДКВ по трассе Новосибирск-Москва
4.2.3. Расчет углов прихода ДКВ по трассе Уфа-Иркутск
4.2.4. Расчет углов прихода ДКВ по трассе Чита - Санкт-Петербург.
4.2.5. Прогнозирование углов прихода моды 1Б2 по трассам Москва-Ростов-на-Дону, Минск-Ростов-на-Дону, Мадрид-Ростов-на-Дону
4.3.1. Расчет временной зависимости углов прихода моды 1¥
4.3.2. Прогнозирование угловых характеристик всех мод, приходящих в пункт приёма при различных рабочих частотах
4.4. Оптимизации диаграммы приёмо-передающих антенн на основе применения результатов прогнозирования угловых характеристик ДКВ.
4.4.1. Задача оптимизации диаграммы приёмо-передающих антенн
4.4.2. Характеристики приёмо-передающих антенн ДКВ
4.4.3. Проектирование антенн декаметрового диапазона на основе прогнозирования углов прихода радиоволн
4.4.4. Пример проектирования антенн декаметрового диапазона
4.5. Выводы к разделу
Основные выводы и результаты диссертации
Описок использованных источников
Приложение

рованной подземной лаборатории, где располагалась приёморегистрирующая аппаратура, 0 и р - азимут и угол места радиоволны, штрих-пунктир - проекция направления прихода радиоволны на горизонтальную плоскость. Установка располагалась примерно в 100 км к юго-западу от Иркутска в районе села Торы (республика Бурятия) на ровном участке местности, где в радиусе 300 м от центра антенной системы отсутствовали предметы, искажающие фазовые фронты радиоволн. Антенная пара 5-1 на рис. 1.2 привязана к географическому меридиану с ошибкой менее 0.1°. Угловые характеристики радиоволн измерялись известным фазоразностным методом, описание которого приведено в работе [2.4].
Рис. 1.4. Блок-схема экспериментальной установки
Была разработана методика измерений, позволившая впервые исследовать быстрые (характерное время изменения 1с < ?„< 1 мин), медленные (1 мин < < 1 ч), суточные и сезонные вариации характеристик распростране-