Радиолокационные уравнения в задаче однократного обратного рассеяния радиоволн

• Автор: Бернгардт, Олег Игоревич
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 145 с.

Моей маме, Бровкиной Вере Аркадьевне и моему дедушке Бернгардту Виталию Андреевичу, без постоянных усилий которых не было бы ни меня,
ни этой работы.
Автор благодарен своему научному руководителю - Потехину Александру Павловичу и и соавтору - Орлову Игорю Ильичу за плодотворное сотрудничество, Шпыневу Борису Геннадьевичу - за предоставление данных Иркутского радара некогерентного рассеяния, Воронову Александру Леонидовичу - за плодотворное обсуждение математических методов, использованных в работе, Носову Василию Емельяновичу и Ильину Николаю Викторовичу - за конструктивное обсуждение текста диссертации.
Также, автор благодарит всех сотрудников отдела распространения радиоволн ИСЗФ за постоянную моральную поддержку.
Содержание
Введение
1 Обзор существующих радиолокационных уравнений и их применение к диагностике ионосферы
1.1 Рассеяние на малом рассеивателе
1.2 Рассеяние в случайно-неоднородных средах с малыми радиусами пространственной корреляции
1.3 Применение радиолокационных уравнений для диагностики ионосферы методом обратного рассеяния радиоволн
1.4 Постановка задачи
2 Построение спектральных представлений радиолокационных уравнений для сигналов
2.1 Радиолокационные уравнения в спектральном представлении для сигналов
при двухпозиционном зондировании
2.1.1 Радиолокационное уравнение для зондирующих сигналов с плавноме-няющейся огибающей
2.1.2 Селективность процесса рассеяния
2.1.3 Область применимости полученных радиолокационных уравнений
2.1.4 Радиолокационное уравнение без ограничения на плавность огибающей зондирующего сигнала
2.2 Радиолокационное уравнение в спектральном представлении для сигнала
при однопозиционном зондировании
2.2.1 Получение радиолокационных уравнений в спектральном представлении для сигнала
2.2.2 Селективность процесса рассеяния
2.2.3 Область применимости полученных радиолокационных уравнений
2.3 Заключение
дБ/градус [45,46,51], и получаемая из экспериментов; кг = 4.69м-1, q0 « кг, А - постоянные.
Существуют эксперименты, в которых измеряется относительный уровень флуктуаций < (AN/N)2 >, причем корень из этой величины называется уровнем турбулентности, при малых электрических полях он растет, а при сильных (>20мВ/м) достигает значения 2.5% [33, и ссылки в ней]. При этом, при вычислении уровня флуктуаций [17,33] обычно пользуются РЛУ (19),(20) полученными в предположении малости радиуса корреляции среды.
Другая эмпирическая модель предлагает следующую связь между спектральной плотностью флуктуаций с ионосферными параметрами Ne,Ve,Cs [49]:
Ф = aNbe(Ve/Cs)cN‘
здесь a,b,c,d - постоянные, которые можно определить из эксперимента, Ne - фоновая электронная концентрация, остальные параметры описаны выше, а само выражение верно при Ve > С
В работе [50], экспериментальная зависимость спектральной плотности флуктуаций от внешнего электрического поля приводиться в виде:
log(*)=ATt
где А -некоторая постоянная, определяемая экспериментально.
Подводя итоги, можно заметить, что несмотря на то, что пока не существует единой теории для описания характеристик спектральной плотности флуктуаций в зависимости от параметров возмущенной ионосферы [13,36-39,43-51], большинство существующих моделей строится для спектральной плотности флуктуаций, что связано с известными селективными свойствами рассеяния по волновым векторам, которые следуют из радиолокационных уравнений и обсуждались нами ранее.
При интерпретации полученных данных указывается на невозможность применения