Спутниковое радиозондирование ионосферы из окрестности главного максимума концентрации электронов

  • Автор:
  • Специальность ВАК РФ: 25.00.29
  • Научная степень: Докторская
  • Год защиты: 2013
  • Место защиты: Москва
  • Количество страниц: 327 с. : ил.
  • бесплатно скачать автореферат
  • Стоимость: 230 руб.
Титульный лист Спутниковое радиозондирование ионосферы из окрестности главного максимума концентрации электронов
Оглавление Спутниковое радиозондирование ионосферы из окрестности главного максимума концентрации электронов
Содержание Спутниковое радиозондирование ионосферы из окрестности главного максимума концентрации электронов
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1 Морфологический анализ ионограмм и верификация результатов эксперимента по радиозондированию с орбитального комплекса «Мир»
1.1 Математическое моделирование эксперимента по радиозондированию с орбитального комплекса «Мир»
1.1.1 Построение математической модели радиозондирования
плоскослоистой ионосферы
1.1.2 Построение математической модели радиозондирования ионосферы с
нарастающей горизонтальной концентрацией электронов
1.1.3 Математическая модель неоднородной концентрации электронов в
ионосфере, основанная на введении функции распределения концентрации электронов в ионосфере
1.2 Аппаратура для проведения эксперимента по радиозондированию модуля «Природа» ОК «Мир»
1.2.1 Аналоговые ионограммы ОК «Мир»
1.2.2 Цифровые ионограммы ОК «Мир»
1.2.3 Анализ шумов на ионограммах в цифровой записи
1.3 Полный перечень всех сеансов на ОК «Мир»
1.4 Морфологическое исследование ионограмм и принципы интерпретации
1.4.1 Терминология
1.4.2 Ионограммы с высот выше максимума слоя Б
1.4.3 Особенности ионограмм при зондировании с высот ниже максимума
слоя Е2. Задержанный нижний след
1.5 Морфологический анализ ионограмм с ЗНС из различных районов земного шара
1.5.1 Анализ времени и места регистрации ионограмм с ЗНС
1.5.2 Морфологические особенности ионограмм с ЗНС
1.6 Аппаратурная регистрация положения ионозонда относительно
максимума ионосферы. Последовательность ионограмм, пересекающих максимум
1.7 Сравнительная характеристика узловых деталей ионограмм при
зондировании со спутников на различных высотах
1.8 Верификация результатов зондирования с ОК «Мир»
1.8.1 Сравнение результатов радиозондирования ОК «Мир» с данными наземных ионосферных станций
1.8.2 Сравнение результатов радиозондирования с ОК «Мир» с данными наблюдений за спутниками системы NN
1.8.3 Сравнение результатов зондирования с ОК «Мир» с данными радара некогерентного рассеяния в г. Иркутске
1.9 Анализ геомагнитной обстановки во время проведения эксперимента по
радиозондированию на ОК «Мир»
Выводы
2 Траекторный синтез ионограмм
2.1 Начало исследования сложных ионограмм
2.2 Метод расчета траекторий, основанный на правиле Снелиуса
2.3 Методика восстановления М(Ь)-профиля по следу отражения от Земли, на
основе профиля, рассчитанного ионосферной моделью 1Ш
2.4 Траекторный синтез ионограмм на основе метода с использованием
правила Снелиуса в рамках слоистой модели ионосферы
2.5 Траекторный синтез ионограмм на основе метода с использованием
правила Снелиуса в рамках модели ионосферы, заданной функцией распределения концентрации
2.6 Метод расчета возвратных траекторий на основе метода характеристик для уравнения эйконала с описанием движения луча и волнового вектора
2.6.1 Система характеристических уравнений
2.6.2 Сравнение методов расчета для решения задачи распространения электромагнитных волн в неоднородных средах

2.6.3 Вывод системы характеристических уравнений для уравнения эйконала
2.7 Сравнение результатов расчета траектории методом характеристик и
методом, основанным на выполнении правила Снелиуса
2.8 Анализ форм траекторий радиосигналов в условиях модельной
ионосферы с горизонтальным положительным градиентом электронной плотности
2.9 Анализ горизонтальных градиентов электронной плотности, вызывающих
ЗНС на ионограммах
2.10 Методика определения направления градиента электронной концентрации
по серии ионограмм с ЗНС
2.11 Основные этапы проведения численного эксперимента по моделированию
условий возникновения ионограмм с ЗНС
Выводы
3 Поведение г-компоненты магниторасщепленного сигнала при
радиозондировании со спутника из окрестности высоты максимума электронной концентрации ионосферы
3.1 Математическое обоснование существования г - компоненты
3.2 Ранние сведения о наблюдении г - компоненты
3.3 Поведение г-компоненты в простом слое Чепмена
3.4 Поведение г-компоненты в условиях реальной ионосферы
3.5 Расчет профиля электронной концентрации по следам отражения о- и г-
компоненты от ионосферы
3.6 Некоторые замечания о погрешности расчетов/(Т^-профиля
3.7 Восстановление Щг)-профиля в условиях неполной информации
Выводы
4 Исследование экваториальной ионосферы с высот из окрестности максимума электронной концентрации

С аналогового выхода ионозонда сигнал идет двумя путями: во-первых, через многочисленные кабели и согласующие устройства на ТМ-передатчик 137. По этому пути сигнал гасится с 6 В до сотен мВ и на него накладываются шумы от работающих в это время источников радиоизлучения ОК, кроме того в аналоговом кадре ионозонда сбрасываемом на Землю по научной телеметрии (ТМ) (137 МГц) был потерян кадровый синхроимпульс. Это обуславливало наличие шумов на аналоговых ионограммах на приемных наземных станциях. Во-вторых, через цепи согласования на АЦП (кодирующее устройство - КУ) ионозонда, далее через кабели и дополнительные устройства цифровой сигнал подают на передатчик штатной ТМ, на регистратор и бортовое запоминающее устройство. Все перечисленные устройства наводили дополнительные шумовые сигналы на цифровые ионограммы.
На рисунке 1.7 представлены соответствующие ионограммы, сохраненные в цифровом режиме и аналоговом на ИС г. Ростов-на-Дону. Сопоставляя их, можно сделать вывод о том, что шумовой характер свойственен в основном ионограммам в цифровой записи.
Аналогичная картина наблюдается и на ионограммах, представленных на рисунке 1.8 полученных по ТМ 137 МГц на ИС С1шп£-1Л.
Следовательно, шумы обусловлены, в большей степени не физическими (ионосферными) условиями проведения эксперимента на низколетящем ОК, а технической цепью приборов на аналоговом выходе ионозонда.

Рекомендуемые диссертации данного раздела