Моделирование и исследование полей декаметровых волн

• Автор: Анишин, Михаил Михайлович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 156 с. : ил

Оглавление
Введение

Глава 1. Модели ионосферы

1.1. Модели профиля электронной концентрации Выбор модели

Краткое описание модели 1Ш

Источники информации о модели ИИ

Точность модельного описания реальной ионосферы

1.2. Оценка эффективности коррекции модели ПИ применительно к задачам декаметровой радиосвязи

Метод коррекции Результаты корректировки

1.3. Профиль эффективных частот соударений электронов

1.4. Перемещающиеся ионосферные возмущения волновой природы Частота появления

Спектральный состав ПИВ Пространственные характеристики ПИВ Фазовые скорости ПИВ
Амплитуда вариаций электронной плотности ПИВ Рекомендации по моделированию ионосферы, возмущенной ПИВ
1.5 Выводы
Глава 2. Статическая модель полей декаметровых волн
2.1. Исходные положения модели
2.2. Модель горизонтально неоднородной ионосферы Кусочноквазипараболическая аппроксимация г профиля Построение лучевых траектории в сегментарной квазипараболической модели ионосферы
2.3. Учет геомагнитного поля при построении траекторий
2.4. Решение задачи точкаточка и способ определение МПЧ
2.5. Расчет энергетических характеристик Расчет ионосферного поглощения Вычисление пространственного ослабления
Расчет потерь на поляризационное рассогласование в антеннах и в ионосфере
Определение потерь при отражении волны от Земли Расчет средних значений напряженности суммарного поля
2.6. Расчет памяти канала
2.7. Экспериментальная проверка метода
2.8. Программная реализация Смодели
2.9. Выводы
Глава 3. Модели нестационарных полей декаметровых волн
3.1. Модель нестационарного поля на основе упрощенного метода характеристик Н1модель
Исходные положения модели
Экспериментальное обоснование основных положении модели
Модель трехмернонеоднородной нестационарной ионосферы
Алгоритм расчета лучевых траекторий методом характеристик Решение задачи точкаточка
Расчет энергетических характеристик
Программная реализация Н1 модели
3.2. Упрощенная модель нестационарного поля Н2модель Модель двухмернонеоднородной нестационарной ионосферы.
Расчет траекторией и энергетических характеристик
Программная реализация Н2модели
3.3. Выводы
Глава 4. Численное моделирование полей декаметрових волн
4.1.Суточные, сезонные, гелиоциклические вариации полей на односкачковых трассах
Условия моделирования
Результаты
4.2.Влияние ионосферных возмущений волновой природы на траекторные и энергетические характеристики
Условия и методика моделирования
Влияние ПИВ на траекторные характеристики
Влияние ПИВ на энергетические характеристики
Доплеровское смещение рабочей частоты
4.3. Оценка погрешностей измерения расстояния до источника радиоизлучения угломернодальномерными комплексами
Условия и методика моделирования
Погрешности, обусловленные инструментальной ошибкой пеленгаторадальномера
Влияние стат ист ических свойств ионосферы
Влияние геомагнитного поля
Влияние перемещающихся ионосферных возмущений
Суммарная погрешность и выводы
4.4. Выводы
Заключение
Список использованной литературы


Упрощенный вариант модели нестационарного поля Н2модель, позволяющий рассчитывать характеристики полей ДКМВ при наличии возмущений электронной концентрации волновой природы с минимальными затратами машинного времени. ДКВМ на среднеширотных односкачковых радиотрассах. Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и четырех приложений изложена на 6 листах содержит рисунка и таблиц. Список цитируемой литературы включает 0 наименований. Каждый раздел начинается программой исследований и завершается сводкой основных результатов и выводами. Корректность моделирования полей ДКМВ в значительной степени будет определяться выбранной моделью среды распространения. В данном разделе анализируется состояние проблемы моделирования ионосферы и прогнозирования ее параметров до высот максимума ионизации. Основное внимание уделяется наиболее разработанной и динамично развивающейся, по мнению группы авторитетных экспертов , Международной справочной модели 1Ш. В первой части раздела кратко описываются как сама модель, так и источники информации о ней. Приводятся точностные характеристики 1К1 в сравнении с другими аналогичными моделями, получившими широкое распространение среди практиков ионосферной радиосвязи и пеленгации. Во второй части раздела обсуждаются пути коррекции параметров модели Ш1 по данным вертикального зондирования с применением метода кригинга. Тем самым определяется возможность приближения модельного расчета к реально наблюдаемым условиям распространения. Важной составной частью модели среды является высотное распределение эффективных частот соударений, так называемый профиль. Необходимость впрофиле возникает всякий раз, когда рассчитывается столкновительное поглощение ДКМВ. В разделе 1. II и vпрофиля, близкого к газокинетическому, в сочетании с эмпирическими данными МККР для определения потерь. Как было сказано во введении, можно считать, что динамика интерференционного поля в точке приема в первом приближении определяется движением неоднородностей волновой природы. Раздел 1. Модели профиля электронной концентрации. Выбор модели. Потребность в более точном знании профиля электронной концентрации ионосферы, в частности для решения прикладных задач радиосвязи и пеленгации, привела к международной практике организации рабочих групп, занимающихся моделированием ионосферы. В настоящее время в мире используется большое число таких моделей. Среди них следует, прежде всего, назвать упомянутую выше модель II Ii I , а также модель I ii iv Ii i v . Отличие и сравнение этих моделей можно найти в . В этот ряд необходимо включить и отечественную модель СМИ Справочная модель ионосферы . Остановимся более подробно на достоинствах модели II, определивших ее выбор для решения задач диссертации. Интернете и постоянно обновляется. Дополнительные аргументы в пользу выбора этой модели для расчета траекторных характеристик ДКМВ можно найти в . Они состоят в использовании улучшенной модели слоя межслоевой области долины между слоями Е и Р . Предполагается также в ближайшее время дополнить данную модель спорадическим слоем Е. Кроме того, модель ПИ положена в основу пакета программ, используемых для проведения измерений и организации системы экспериментальнотехнических радиотрасс, призванной модернизировать национальную систему ионосферного мониторинга . Таким образом, модель ПИ обеспечивает в полной мере расчет высотного распределения ионизации в точке с произвольными координатами в глобальном масштабе и, следовательно, позволяет восстановить пространственное распределение электронной концентрации, необходимое для решения задач определения траекторных характеристик. Краткое описание модели 1Я1. Модель ГО. Ые и т. Для расчета характеристик наземных трасс достаточно определять параметры именно этих классов, причем в рамках первого класса иногда достаточно иметь только распределение электронной концентрации с высотой тогда остальные фрагменты программы можно исключить для сокращения времени счета. Распределение концентраций нейтральных компонент с высотой необходимо для расчета частот соударений, а модель магнитного поля используется для определения гирочастот.