Diffraction Theory of Propagation of High-Frequency Radio Waves in a Spherically Layered Ionospheric Radio Channel

N. N. Zernov; Зернов Н. Н.; M. A. Bisyarin; Бисярин М. А.; V. E. Germ; Герм В. Э.

doi:10.31857/S0033849423060189

Дифракционная теория распространения радиоволн высоких частот в сферически-слоистом ионосферном радиоканале

Авторы: Зернов Н.Н.¹, Бисярин М.А.¹, Герм В.Э.¹
Учреждения:
1. Санкт-Петербургский государственный университет
Выпуск: Том 68, № 6 (2023)
Страницы: 563-570
Раздел: К 85-ЛЕТИЮ ДМИТРИЯ СЕРГЕЕВИЧА ЛУКИНА
URL: https://bakhtiniada.ru/0033-8494/article/view/138264
DOI: https://doi.org/10.31857/S0033849423060189
EDN: https://elibrary.ru/XOJBPL
ID: 138264

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Разработан специальный аналитический метод описания процессов распространения высокочастотных электромагнитных волн, излучаемых точечным вертикальным диполем с поверхности идеально проводящей Земли, в регулярной сферически-слоистой фоновой ионосфере. В качестве базового получено представление волнового поля в виде интеграла по совокупности волновых компонент, каждая их которых связана с определенной лучевой траекторией. Такой подход позволяет аналитически учесть влияние среднемасштабных трехмерных включений в фоновую ионосферу как дополнительный набег фазы волновой компоненты с учетом искажения ее лучевой траектории и численно рассчитать эффект фокусировки волнового поля.

Ключевые слова

high-frequency electromagnetic waves, vertical point dipole, regular spherically layered background ionosphere

Список литературы

Макаров Г.И., Новиков В.В., Рыбачек С.Т. Распространение электромагнитных волн над земной поверхностью. М.: Наука, 1991.
Макаров Г.И., Новиков В.В., Рыбачек С.Т. Распространение радиоволн в волноводе Земля–ионосфера и в ионосфере. М.: Наука, 1993.
Казанцев А.Н., Лукин Д.С., Спиридонов Ю.Г. // Космич. исслед. 1967. Т. 5. № 4. С. 593.
Спиридонов Ю.Г., Лукин Д.С. // Изв. вузов. Радиофизика. 1969. Т. 12. № 12. С. 1769.
Крюковский А.С., Лукин Д.С. // РЭ. 2019. Т. 64. № 11. С. 1116.
Лукин Д.С., Палкин Е.А., Ипатов Е.Б. и др. // Изв. вузов. Физика. 2016. Т. 59. №12/2. С. 29.
Растягаев Д.В., Палкин Е.А., Лукин Д.С. и др. // Изв. вузов. Радиофизика. 2021. Т. 64. № 8–9. С. 590.
Лукин Д.С., Палкин Е.А. Численный канонический метод в задачах дифракции и распространения электромагнитных волн в неоднородных средах. М.: Изд-во МФТИ, 1982.
Koval A., Chen Y., Stanislavsky A., Zhang Q.-H. // J. Geophysical Research – Space Phys. 2017. V. 122. P. 9092. https://doi.org/10.1002/2017JA024080
Koval A., Chen Y., Stanislavsky A., Kashcheyev A., Zhang Q.-H. // J. Geophysical Research–Space Phys. 2018. V. 123. P. 8940.
Lynn K.J.W., Balan N., Klimenko M.V. et al. // J. Geophysical Research. Space Phys. 2020. V. 125. № 7. P. e2019JA027575. https://doi.org/10.1029/2019JA027575
Резниченко А.И., Колосков Ф.В., Сопин Ф.Ф., Ямпольский Ю.М. // Радиофизика и радиоастрономия. 2020. Т. 25. № 2. С. 118. https://doi.org/10.15407/rpra.25.02.118
Carrano C.S., Retterer J.M., Groves K.M. et al. // 2020 XXXIIIrd General Assembly and Scientific Symp. of the Int.l Union of Radio Science. Rome. 29 Aug.–5 Sept. N.Y.: IEEE, 2020. https://doi.org/10.23919/URSIGASS49373.2020.9232348
Зepнoв H.H. // PЭ. 1990. T. 35. № 8. C. 1590.
Zernov N.N., Gherm V.E., Zaalov N.Yu., Nikitin A.V. // Radio Sci. 1992. V. 27. № 2. P. 235.
Zernov N.N., Lundborg B. The Statistical Theory of Wave Propagation and HF Propagation in the Ionosphere with Local Inhomogeneities. Uppsala: Swedish Inst. of Space Physics, 1993.
Zernov N.N., Lundborg B. // Radio Sci. 1996. V. 31. № 1. P. 67.
Воронцов А.В., Герм В.Э., Зернов Н.Н. Проблемы дифракции и распространения волн. Т. 25 / Под ред. Г.И. Макарова. СПб.: Изд-во СПбГУ, 1993. С. 108.
Зepнoв H.H. // PЭ. 1994. T. 39. № 2. C. 241.
Маслов В.П. Теория возмущений и асимптотические методы. М.: Изд-во МГУ, 1965.
Кравцов Ю.А. // Акуст. журн. 1968. Т. 14. № 1. С. 1.
Орлов Ю.И. // Труды МЭИ. 1972. Т. 119. С. 82.
Arnold J.M. // Radio Sci. 1982. V. 17. P. 1181.
Debye P. // Math. Ann. 1909. Bd. 67. № 4. S. 535.
Watson G.N. // Proc. Royal Soc. A. 1918. V. 95. № 666. P. 83.
Watson G.N. // Proc. Royal Soc. A. 1919. V. 95. № 673. P. 546.
Wait J.R. Electromagnetic Waves in Stratified Media. N.Y.: Pergamon Press, 1962.
Wait J.R. Lectures on Waves Propagation Theory. N.Y.: Pergamon Press, 1981.
Фок В.А. Проблемы дифракции и распространения электромагнитных волн. М.: Сов. радио, 1970.
Крюковский А.С., Лукин Д.С., Бова Ю.И. // РЭ. 2020. Т. 65. № 12. С. 1160.
Бова Ю.И., Крюковский А.С., Кутуза Б.Г. и др. // Труды Военно-космической академии им. А.Ф. Можайского. 2021. Вып. 680. С. 77.
Крюковский А.С., Лукин Д.С., Михалёва Е.В., Растягаев Д.В. // РЭ. 2022. Т. 67. № 2. С. 117.
Крюковский А.С., Куркин В.И., Ларюнин О.А. и др. // РЭ. 2016. Т. 61. № 8. С. 794.
Бейтмен Г., Эрдейи А. Высшие трансцендентные функции. Т. 2. Функции Бесселя. Функции параболического цилиндра. Ортогональные многочлены. М.: Наука, 1966.