Прогноз характеристик распространения декаметровых радиоволн на основе глобальной модели ионосферы и плазмосферы
Автор: Пономарчук С.Н., Котович Г.В., Романова Е.Б., Тащилин А.В.
Журнал: Солнечно-земная физика @solnechno-zemnaya-fizika
Статья в выпуске: 3 т.1, 2015 года.
Бесплатный доступ
Приводятся результаты прогноза максимальных применимых частот (МПЧ) на среднеширотных трассах на основе комплексного алгоритма, включающего модули глобальной модели ионосферы и плазмосферы (ГМИП) и модели распространения радиоволн. Расчет характеристик распространения декаметровых радиоволн проводится в рамках метода нормальных волн. ГМИП, разработанная в ИСЗФ СО РАН, позволяет по минимальному набору входных данных рассчитывать профили электронной концентрации и эффективной частоты соударений с учетом физических процессов в верхней атмосфере Земли. Для оценки эффективности использования ГМИП при долгосрочном прогнозе условий распространения радиоволн были проведены расчеты МПЧ радиосвязи в различных гелиогеофизических условиях. Для получения точностных характеристик прогноза МПЧ привлекались экспериментальные данные наклонного зондирования на трассах Магадан-Иркутск, Хабаровск-Иркутск, Норильск-Иркутск. Данные трассы оборудованы современными средствами диагностики ионосферы при наклонном зондировании непрерывным линейно-частотно-модулированным (ЛЧМ) сигналом. Проведено сопоставление результатов прогноза МПЧ по ГМИП с расчетами, выполненными по модели IRI.
Ионосфера, ионограмма, распространение радиоволн
Короткий адрес: https://sciup.org/142103572
IDR: 142103572 | УДК: 621.371.3, | DOI: 10.12737/10452
Forecasting characteristics of propagation of decameter radio waves using the global ionosphere and plasmasphere model
We present the results of forecasting maximum usable frequencies (MUF) on middle-latitude paths on the basis of complex algorithm including modules of the ionosphere and plasmasphere global model (IPGM) and the model of radio wave propagation. The computation of propagation characteristics for decameter radio waves is carried out within the framework of normal wave technique. IPGM developed in ISTP SB RAS enables to compute electron concentration profiles and effective frequency of collisions using minimum number of input data and taking into account physical processes in the Earth’s upper atmosphere. To estimate the efficiency of using IPGM in long-term forecast of radio wave propagation we computed MUF for radio communication in various heliogeophysical conditions. To obtain precision characteristics of MUF forecast we used experimental data of oblique sounding on Magadan-Irkutsk, Khabarovsk-Irkutsk, Norilsk-Irkutsk paths. The paths are equipped with modern ionosphere diagnostic hardware for oblique sounding by continuous chirp signal. We also compared results of MUF forecast using IPGM with computations carried out according IRI model.
Список литературы Прогноз характеристик распространения декаметровых радиоволн на основе глобальной модели ионосферы и плазмосферы
- Алтынцева В.И., Ильин Н.В., Куркин В.И. и др. Моделирование декаметрового радиоканала на основе метода нормальных волн//Техника средств связи. Серия СС. М.: Экос, 1987. Вып. 5. С. 28-34.
- Иванов В.А., Куркин В.И., Носов В.Е. и др. ЛЧМ-ионо-зонд и его применение в ионосферных исследованиях//Известия вузов. Радиофизика. 2003. Т. 46, № 11. С. 919-952.
- Котович Г.В., Грозов В.П., Ким А.Г. и др. Применение теоретической модели ионосферы для расчета характеристик распространения декаметровых радиоволн//Геомагнетизм и аэрономия. 2010. Т. 50, № 4. С. 530-534.
- Кринберг И.А., Тащилин А.В. Ионосфера и плазмосфера. М.: Наука, 1984. 189 с.
- Подлесный А.В., Брынько И.Г., Куркин В.И. и др. Многофункциональный ЛЧМ-ионозонд для мониторинга ионосферы//Гелиогеофизические исследования. 2013. Вып. 4. С. 24-31.
- Поляков В.М., Суходольская В.Е., Ивельская М.К. и др. Полуэмпирическая модель ионосферы: Для широкого диапазона гелиогеофизических условий. М., 1986. 140 с. (Материалы Мирового центра данных Б.)
- Пономарчук С.Н., Ильин Н.В., Пензин М.С. Модель распространения радиоволн в диапазоне частот 1-10 МГц на основе метода нормальных волн//Солнечно-земная физика. 2014. Вып. 25. С. 33-39.
- Bilitza D., Reinisch B.W. International Reference Ionosphere 2007: Improvements and new parameters//Adv. Space Res. 2008. V. 42. P. 599-609.
- Tashchilin A.V., Romanova E.B. Numerical modeling the high-latitude ionosphere//Solar-Terrestrial Magnetic Activity and Space Environment: Proc. COSPAR Colloquium. Amsterdam, 2002. P. 315-325. (COSPAR Colloquia Series. V. 14).
