Определение характеристик ИНЧ-волн, наиболее сильно реагирующих на незначительные изменения электронной плотности ионосферы в области высоких широт

Автор: Ахметов О.И., Мингалев И.В., Мингалев О.В., Суворова З.В., Белаховский В.Б., Черняков С.М.

Журнал: Солнечно-земная физика @solnechno-zemnaya-fizika

Статья в выпуске: 4 т.5, 2019 года.

Бесплатный доступ

Методами численного эксперимента исследуется задача определения характеристик электромагнитных волн УНЧ-диапазона (0.3-3 кГц), регистрируемых на уровне приземного слоя и несущих максимальное количество информации о состоянии волновода Земля-ионосфера. Проанализировано влияние горизонтальной пространственной структуры электронной плотности волновода Земля-ионосфера на особенности распространения электромагнитных волн. Выявлены характеристики, позволяющие регистрировать их инструментальными методами наблюдений в условиях слабо возмущенной ионосферы. Профили концентрации, используемые в численных экспериментах, получены по данным радара частичных отражений Полярного геофизического института, расположенного на радиофизическом полигоне «Туманный» Мурманской области (69.0° N, 35.7° E), с использованием модели IRI2016 во время солнечной вспышки 15 марта и последующей магнитной бури 17 марта 2013 г. Используемая в работе модель распространения электромагнитных сигналов разработана авторами...

Еще

Унч-волны, численное моделирование, ионосфера

Короткий адрес: https://sciup.org/142222503

IDR: 142222503   |   DOI: 10.12737/szf-54201911

Список литературы Определение характеристик ИНЧ-волн, наиболее сильно реагирующих на незначительные изменения электронной плотности ионосферы в области высоких широт

  • 1. Акимов В.Ф., Калинин Ю.К. Введение в проектирование ионосферных загоризонтных радиолокаторов. М.: Техносфера, 2017. 492 с.
  • 2. Бисикало Д.В., Жилкин А.Г., Боярчук А.А. Газодинамика тесных двойных звезд. М.: Физматлит, 2013. 632 с.
  • 3. Воскресенский Д.И., Степаненко В.И., Филиппов В.С. Устройства СВЧ и антенны. Проектирование фазированных антенных решеток. 4-е изд. М.: Радиотехника, 2012. 744 с.
  • 4. Ковеня В.М., Яненко Н.Н. Метод расщепления в задачах газовой динамики. Новосибирск: Наука, 1981. 304 с.
  • 5. Куликовский А.Г., Погорелов Н.В., Семенов А.Ю. Математические вопросы численного решения гиперболических систем уравнений. 2-е изд. М.: Физматлит, 2012. 656 с.
  • 6. Мингалев И.В., Мингалев О.В., Ахметов О.И., Суворова З.В. Явная схема расщепления для уравнений Максвелла // Математическое моделирование. М.: РАН, 2018а. Т. 30, № 12. С. 17-38. DOI: 10.31857/S023408790001934-1.
  • 7. Мингалев О.В., Мингалев И.В., Мельник М.Н., Ахметов О.И. и др. Новый метод численного интегрирования системы Власова-Максвелла // Математическое моделирование. М.: РАН. 2018б. Т. 30, № 10. С. 21-43. DOI: 10.31857/ S023408790001919-4.
  • 8. Пильгаев С.В., Ахметов О.И., Филатов М.В., Федоренко Ю.В. Универсальное устройство синхронизации данных от GPS-приемника // Приборы и техника эксперимента. М.: РАН, 2008. № 3. С. 175-176.
  • 9. Терещенко В.Д., Васильев Е.Б., Овчинников Н.А., Попов А.А. Средневолновый радиолокатор Полярного геофизического института для исследования нижней ионосферы // Техника и методика геофизического эксперимента, Апатиты: Изд. Кольского научного центра РАН, 2003. С. 37-46.
  • 10. Berenger J.-P. A perfectly matched layer for the absorption of electromagnetic waves // J. Computational Phys. 1994. V. 114, N 2. P. 185-200. DOI: 10.1006/jcph.1994.1159.
  • 11. Korja T., Engels M., Zhamaletdinov A.A., et al. Crustal conductivity in Fennoscandia - a compilation of a database on crustal conductance in the fennoscandian shield // Earth Planets Space. 2002. V. 54, N 5. P. 535-558. DOI: 10.1186/BF03353044.
  • 12. Liao Z.P., Wong H.L., Yang B.P., Yuan Y.F. A transmitting boundary for transient wave analyses // Scienta Sinica (series A). 1984. V. 27, N 10. P. 1063-1076.
  • 13. Mur G. Absorbing boundary conditions for the finite-difference approximation of the time domain electromagnetic field equations // IEEE Electromagnetic Compatibility. 1981. V. 23, N 4. P. 277-382. DOI: 10.1109/TEMC.1981.303970.
  • 14. Yee Kane. Numerical solution of initial boundary value problems involving Maxwell’s equations in isotropic media // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. 1966. V. 14. P. 302-307. DOI: 10.1109/TAP.1966.1138693.
Еще
Статья научная