Моделирование профиля мощности сигнала некогерентного рассеяния.

Введение 3
1 Теоретическая часть 5
1.1 Внутренние гравитационные волны 5
1.2 Перемещающиеся ионосферные возмущения их виды и классификация 6
1.3 Методы получения информации о перемещающихся ионосферных возмущениях 9
1.3.1 Оптические 9
1.3.2 Спутниковые измерения 9
1.3.3 Радиофизические 9
1.4 Иркутский радар некогерентного рассеяния 13
1.4.1 Антенная система ИРНР 13
1.4.2 Система координат антенны 15
1.4.3 Диаграмма направленности в плоскости частотного сканирования (азимутальное направление) 17
1.4.4 Уравнение сканирования 18
1.4.5 Диаграмма направленности в угломестной плоскости 20
2 Практическая часть. 22
2.1 Параболический сферически-симметричный слой 22
2.2 Слой Чепмена 33
Заключение 40
Список использованных источников 41

Весь текст будет доступен после покупки

Метод некогерентного рассеяния занимает ключевую роль в исследовании ионосферы. С его помощью можно изучать такие параметры ионосферой плазмы, как электронные и ионные концентрации и температуры. Радары некогерентного рассеяния излучают импульсы на частотах, позволяющих зондирующим сигналам проникать на высоты выше главного максимума ионизации. Из-за того, что большая часть мощности зондирующего сигнала не отражается от определённых слоёв ионосферы, а рассевается по всей ее толщине, принимаемый сигнал имеет очень низкую мощность и, как следствие, низкий коэффициент отношения сигнал-шум. Поэтому на радарах НР применяются мощные передатчики (на ИРНР 2.5– 3.2 МВт) и сверхчувствительные приемники.
Эксперименты, выполняющиеся на ИРНР, основаны на измерении сигнала отклика ионосферы на зондирующий импульс заданной частоты и длительности. Интенсивность принятого сигнала говорит о концентрации заряженных частиц в зондируемой ионосфере.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Теоретическая часть

1.1 Внутренние гравитационные волны

Внутренние гравитационные волны – это колебания плотности и давления внутри гравитационно связанной системы, такой как жидкость или твердое тело. Эти волны возникают под воздействием гравитационного взаимодействия между различными частями системы и передаются через силу тяжести.
Внутренние гравитационные волны могут возникать в различных геофизических объектах, таких как океаны, атмосфера Земли, ядро планеты или звезды. Они могут передвигаться внутри этих объектов, вызывая колебания и изменения их структуры.
В атмосфере Земли внутренние гравитационные волны могут возникать из-за вертикальных различий в плотности и температуре воздуха. Эти волны могут вызывать колебания температуры и давления на земле, влияя на погоду и климат.
Изучение внутренних гравитационных волн имеет важное значение для понимания физических процессов, происходящих в геофизических объектах, и может помочь в прогнозировании погоды, климата и других геофизических явлений.
Основные физические принципы, которые описывают внутренние гравитационные волны, включают:
1. Закон сохранения массы: волны связаны с перераспределением массы внутри объекта. Изменения плотности и давления возникают из-за движения массы.
2. Уравнение состояния: описывает зависимость между давлением, плотностью и температурой среды, в которой распространяются волны. Это уравнение позволяет описать изменения параметров среды во времени и пространстве.
3. Уравнение движения: описывает изменение скорости и направления движения среды, вызываемые внутренними гравитационными волнами. Уравнение связывает изменение скорости со сдвигом плотности и формой волны.
4. Уравнение неразрывности: описывает сохранение массы волны при ее движении в среде. Уравнение позволяет определить, как изменяется плотность среды в процессе распространения волны.
Исследования внутренних гравитационных волн включают как экспериментальные, так и теоретические методы
Определение параметров ВГВ, обычно, из данных лидарного зондирования проводится как визуально, так и с использованием методов статистического анализа. Согласно проведенным исследования, фазовая скорость ВГВ лежит в интервале 0.02-0.71 м, причем наиболее часто встречающиеся значения составляют 0.1-0.3 м, вертикальная длина волны находится в интервале 3-20 км; а период колебаний составляет 5-27 ч.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Михеев М.Ю. Моделирование поверхностно-акустических волн в среде MATLAB / Семочкина И. Ю., Мещерякова Е. Н. / Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2016. № 2. С. 300-302.
2. Альперт Я.Л. Распространение электромагнитных волн и ионосфера. / Я.Л. Альперт. — 2-е изд.— М.: Наука, 1972. — 563 с.
3. Лебедев В.П. Антенна Иркутского радара некогерентного рассеяния: математическая модель, методы калибровки / В.П. Лебедев, А.Г Сетов, В.Ю. Ермаков // Современные проблемы дистанционного зондирования, радиолокации, распространения и дифракции волн: материалы Всерос. открытой науч. Конф. Муром, 2022. /— Муром, 2022 — с. 527— 537
4. Афраймович Э.Л., GPS-мониторинг верхней атмосферы Земли. / Э.Л. Афраймович, Н.П. Перевалова. — Иркутск: ГУ НЦ ЗВХ ВСНЦ СО РАМН, 2006. — 480 с.
5. Григорьев Г. И. Акустико-гравитационные волны в атмосфере Земли (обзор)/ Г.И Григорьев // Изв. ВУЗов. Радиофиз. — 1999. — Т. XLII, № 1, — С. 3 — 20.
6. Солодовников Г. К. Распространение радиоволн в многомасштабной неоднородной ионосфере / Г. К. Солодовников, В. И. Новожилов, М. Н. Фаткуллин — М.: Наука, 1990. — 198 с.

Весь текст будет доступен после покупки