DIRECTION FINDING OF HF SIGNALS SCATTERED BY IONOSPHERIC IRREGULARITIES USING SMALL SIZE ANTENNA
PACS number: 94.20.Bb Purpose: A modification of the Doppler Interferometry Technique is suggested to enable estimating angles of arrival of comparatively broadband HF signals scattered by random irregularities of the ionospheric plasma with the use of small-size near-omnidirectional antennas.Desing...
Збережено в:
| Дата: | 2016 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | rus |
| Опубліковано: |
Видавничий дім «Академперіодика»
2016
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1244 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Radio physics and radio astronomy |
Репозитарії
Radio physics and radio astronomy| id |
oai:ri.kharkov.ua:article-1244 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Radio physics and radio astronomy |
| collection |
OJS |
| language |
rus |
| topic |
ionospheric plasma scattering direction finding polar ionosphere auroral oval velocity and direction of plasma drift ионосферная плазма рассеяние пеленгация полярная ионосфера авроральный овал скорость и направление дрейфа плазмы іоносферна плазма розсіювання пеленгація полярна іоносфера авроральний овал швидкість та напрямок руху плазми |
| spellingShingle |
ionospheric plasma scattering direction finding polar ionosphere auroral oval velocity and direction of plasma drift ионосферная плазма рассеяние пеленгация полярная ионосфера авроральный овал скорость и направление дрейфа плазмы іоносферна плазма розсіювання пеленгація полярна іоносфера авроральний овал швидкість та напрямок руху плазми Galushko, V. G. Zalizovski, A. V. Kascheev, S. B. Pikulik, I. I. Charkina, O. V. DIRECTION FINDING OF HF SIGNALS SCATTERED BY IONOSPHERIC IRREGULARITIES USING SMALL SIZE ANTENNA |
| topic_facet |
ionospheric plasma scattering direction finding polar ionosphere auroral oval velocity and direction of plasma drift ионосферная плазма рассеяние пеленгация полярная ионосфера авроральный овал скорость и направление дрейфа плазмы іоносферна плазма розсіювання пеленгація полярна іоносфера авроральний овал швидкість та напрямок руху плазми |
| format |
Article |
| author |
Galushko, V. G. Zalizovski, A. V. Kascheev, S. B. Pikulik, I. I. Charkina, O. V. |
| author_facet |
Galushko, V. G. Zalizovski, A. V. Kascheev, S. B. Pikulik, I. I. Charkina, O. V. |
| author_sort |
Galushko, V. G. |
| title |
DIRECTION FINDING OF HF SIGNALS SCATTERED BY IONOSPHERIC IRREGULARITIES USING SMALL SIZE ANTENNA |
| title_short |
DIRECTION FINDING OF HF SIGNALS SCATTERED BY IONOSPHERIC IRREGULARITIES USING SMALL SIZE ANTENNA |
| title_full |
DIRECTION FINDING OF HF SIGNALS SCATTERED BY IONOSPHERIC IRREGULARITIES USING SMALL SIZE ANTENNA |
| title_fullStr |
DIRECTION FINDING OF HF SIGNALS SCATTERED BY IONOSPHERIC IRREGULARITIES USING SMALL SIZE ANTENNA |
| title_full_unstemmed |
DIRECTION FINDING OF HF SIGNALS SCATTERED BY IONOSPHERIC IRREGULARITIES USING SMALL SIZE ANTENNA |
| title_sort |
direction finding of hf signals scattered by ionospheric irregularities using small size antenna |
| title_alt |
ПЕЛЕНГОВАНИЕ ВЧ СИГНАЛОВ, РАССЕЯННЫХ ИОНОСФЕРНЫМИ НЕОДНОРОДНОСТЯМИ, С ПОМОЩЬЮ МАЛОРАЗМЕРНЫХ АНТЕНН ПЕЛЕНГУВАННЯ ВЧ СИГНАЛІВ, РОЗСІЯНИХ ІОНОСФЕРНИМИ НЕОДНОРІДНОСТЯМИ, ЗА ДОПОМОГОЮ МАЛОРОЗМІРНИХ АНТЕН |
| description |
PACS number: 94.20.Bb Purpose: A modification of the Doppler Interferometry Technique is suggested to enable estimating angles of arrival of comparatively broadband HF signals scattered by random irregularities of the ionospheric plasma with the use of small-size near-omnidirectional antennas.Desing/methodology/approach: The technique is based on the measurements of cross-spectra phases of the probe radiation recorded at least in three spaced points.Findings: The developed algorithm has been used to investigate the angular and time-and-frequency characteristics of HF signals propagating at frequencies above the maximum usable one for the direct radio path Moscow–Kharkiv. The received signal spectra show presence of three families of spatial components attributed, respectively, to scattering by plasma irregularities near the middle point of the radio path, ground backscatter signals and scattering of the sounding signals by the intense plasma turbulence associated with auroral activations. It has been shown that the regions responsible for the formation of the third family components are located on the equatorial slope of the maximum of the precipitating particle energy. The drift velocity and direction of the polar ionosphere plasma has been determined.Conclusions: The obtained estimates are consistent with the classical conception on the magnetospheric convection and plasma convection in the polar regions and do not contradict to the results of investigations of the auroral ionosphere dynamics using the SuperDARN network.Key words: ionospheric plasma, scattering, direction finding, polar ionosphere, auroral oval, velocity and direction of plasma driftManuscript submitted 01.06.2016Radio phys. radio astron. 2016, 21(3): 231-241 REFERENCES1. Afraimovich, E. L., 1982. Interference methods of ionospheric radio sounding. Moscow: Nauka Publ. (in Russian). 2. Reinisch, B. W., 1996. Modern Ionosondes. In: H. Kohl, K. Schlegel, eds. Modern Ionosphere Science. Katleburg-Lindau: European Geophysical Society, pp. 440–458. 3. Reinisch, B. W. and Galkin, I. A., 2008. A new digisonde for research and monitoring applications. In: XXIX GA URSI, August 7-16, 2008: Abstracts. Chicago, Illinois, USA, p. 131. 4. REINISCH, B. W., SCALI, J. L. and HAINES, D. M., 1998. Ionospheric drift measurements with ionosondes. Ann. Geophys. vol. 41, no. 5-6, pp. 695–702. DOI: 10.4401/ag-3812. 5. GALUSHKO, V. G., 1997. Frequency-and-angular sounding of the ionosphere. Telecommunications and radio engineering. vol. 51, no. 6-7, pp. 1–6. DOI: https://doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v51.i6-7.10 6. Galushko, V. G., Yampolski, Y. M. and Reinisch, B. W., 2000. Frequency-and-Angular Sounding of the Ionosphere with the Use of a DPS Receive System. In: Progress in Electromagnetics Research Symposium (PIERS-2000), July 5-14, 2000: Proceedings. Cambridge, MA, USA, p. 603. 7. Galushko, V. G. and Lytvynenko, G. V., 2001. Recovering the Three-Dimensional Structure of Ionospheric Electron Density Distribution by Angular-and-Frequency Sounding. Radio Phys. Radio Astron. vol 6, no. 3, pp. 222–229 (in Russian). 8. GALUSHKO, V. G., BELEY, V. S., KOLOSKOV, A. V., YAMPOLSKI, Y. M., PAZNUKHOV, V. V., REINISCH, B. W., FOSTER, J. C and ERICKSON, P., 2003. Frequency-and-angular HF sounding and ISR diagnostics of TIDs. Radio Sci. vol. 38, is. 6, id. 1102. DOI: https://doi.org/10.1029/2002RS002861 9. PAZNUKHOV, V. V., GALUSHKO, V. G. and REINISCH, B. W., 2012. Digisonde observations of TIDs with frequency and angular sounding technique. Adv. Space Res. vol. 49, no. 4, pp. 700–710. DOI: https://doi.org/10.1016/j.asr.2011.11.012 10. GALUSHKO, V. G., KASCHEEV, A. S., PAZNUKHOV,V. V., YAMPOLSKI, Yu. M. and REINISCH, B. W., 2008. Frequency-and-angular sounding of traveling ionospheric disturbances in the model of three-dimensional density waves. Radio Sci. vol. 43, is. 4, id. RS4013. DOI: https://doi.org/10.1029/2007RS003735 11. BRAUDE, S. Ya., MEN', A. V. and SODIN, L. G., 1978.The UTR-2 decameter wavelength radio telescope. In: Antenny. Moscow: Svyaz'. is. 26, pp. 3–15 (in Russian). 12. Gething, P. J., 1978. Radio direction-finding and the resolution of multicomponent wave-fields. Stevenage, England: Peter Peregrinus. 13. BIBL, K. and REINISCH, B. W., 1978. The Universal digital ionosonde. Radio Sci. vol. 13, is. 3, pp. 519–530. DOI: https://doi.org/10.1029/RS013i003p00519 14. RYTOV, S. M., KRAVTSOV, Yu. A. and TATARSKI, V. I., 1978. Introduction to statistical radiophysics. Part 2: Random fields. Moscow: Nauka Publ. (in Russian). 15. Kashcheyev, S. B., Zalizovski, A. V., Sopin, A. A. and Pikulik, I. I., 2013. On the possibility of bistatic HF ionospheric sounding by exact time signals. Radio Phys. Radio Astron. vol. 18, no. 1, pp. 34–42 (in Russian). 16. Brunelli, B. E. and Namgaladze, A. A., 1988. Physics of the ionosphere. Moscow: Nauka Publ. (in Russian). 17. JAYACHANDRAN, P. T., Macdougall, J. W., ST-MAURICE,J.-P., MOORCROFT, D. R., NEWELL, P. T. and PRIKRYL, P., 2002. Coincidence of the ion precipitation boundary with the HF E-region backscatter boundary in the dusk-midnight sector of the auroral oval. Geophys. Res. Lett. vol. 29, is. 8, pp. 97-1–97-4. DOI: https://doi.org/10.1029/2001GL014184 18. JAYACHANDRAN, P. T., DONOVAN, E. F., MACDOUGALL, J. W., MOORCROFT, D. R., ST-MAURICE, J.-P. and PRIKRYL, P., 2002. Super DARN E-region backscatter boundary in the dusk-midnight sector – tracer of equatorward boundary of the auroral oval. Ann. Geophys. vol. 20, pp. 1899–1904. DOI: https://doi.org/10.5194/angeo-20-1899-2002 |
| publisher |
Видавничий дім «Академперіодика» |
| publishDate |
2016 |
| url |
http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1244 |
| work_keys_str_mv |
AT galushkovg directionfindingofhfsignalsscatteredbyionosphericirregularitiesusingsmallsizeantenna AT zalizovskiav directionfindingofhfsignalsscatteredbyionosphericirregularitiesusingsmallsizeantenna AT kascheevsb directionfindingofhfsignalsscatteredbyionosphericirregularitiesusingsmallsizeantenna AT pikulikii directionfindingofhfsignalsscatteredbyionosphericirregularitiesusingsmallsizeantenna AT charkinaov directionfindingofhfsignalsscatteredbyionosphericirregularitiesusingsmallsizeantenna AT galushkovg pelengovanievčsignalovrasseânnyhionosfernymineodnorodnostâmispomoŝʹûmalorazmernyhantenn AT zalizovskiav pelengovanievčsignalovrasseânnyhionosfernymineodnorodnostâmispomoŝʹûmalorazmernyhantenn AT kascheevsb pelengovanievčsignalovrasseânnyhionosfernymineodnorodnostâmispomoŝʹûmalorazmernyhantenn AT pikulikii pelengovanievčsignalovrasseânnyhionosfernymineodnorodnostâmispomoŝʹûmalorazmernyhantenn AT charkinaov pelengovanievčsignalovrasseânnyhionosfernymineodnorodnostâmispomoŝʹûmalorazmernyhantenn AT galushkovg pelenguvannâvčsignalívrozsíânihíonosfernimineodnorídnostâmizadopomogoûmalorozmírnihanten AT zalizovskiav pelenguvannâvčsignalívrozsíânihíonosfernimineodnorídnostâmizadopomogoûmalorozmírnihanten AT kascheevsb pelenguvannâvčsignalívrozsíânihíonosfernimineodnorídnostâmizadopomogoûmalorozmírnihanten AT pikulikii pelenguvannâvčsignalívrozsíânihíonosfernimineodnorídnostâmizadopomogoûmalorozmírnihanten AT charkinaov pelenguvannâvčsignalívrozsíânihíonosfernimineodnorídnostâmizadopomogoûmalorozmírnihanten |
| first_indexed |
2024-05-26T06:29:05Z |
| last_indexed |
2024-05-26T06:29:05Z |
| _version_ |
1800177095780859904 |
| spelling |
oai:ri.kharkov.ua:article-12442017-06-26T12:06:11Z DIRECTION FINDING OF HF SIGNALS SCATTERED BY IONOSPHERIC IRREGULARITIES USING SMALL SIZE ANTENNA ПЕЛЕНГОВАНИЕ ВЧ СИГНАЛОВ, РАССЕЯННЫХ ИОНОСФЕРНЫМИ НЕОДНОРОДНОСТЯМИ, С ПОМОЩЬЮ МАЛОРАЗМЕРНЫХ АНТЕНН ПЕЛЕНГУВАННЯ ВЧ СИГНАЛІВ, РОЗСІЯНИХ ІОНОСФЕРНИМИ НЕОДНОРІДНОСТЯМИ, ЗА ДОПОМОГОЮ МАЛОРОЗМІРНИХ АНТЕН Galushko, V. G. Zalizovski, A. V. Kascheev, S. B. Pikulik, I. I. Charkina, O. V. ionospheric plasma; scattering; direction finding; polar ionosphere; auroral oval; velocity and direction of plasma drift ионосферная плазма; рассеяние; пеленгация; полярная ионосфера; авроральный овал; скорость и направление дрейфа плазмы іоносферна плазма; розсіювання; пеленгація; полярна іоносфера; авроральний овал; швидкість та напрямок руху плазми PACS number: 94.20.Bb Purpose: A modification of the Doppler Interferometry Technique is suggested to enable estimating angles of arrival of comparatively broadband HF signals scattered by random irregularities of the ionospheric plasma with the use of small-size near-omnidirectional antennas.Desing/methodology/approach: The technique is based on the measurements of cross-spectra phases of the probe radiation recorded at least in three spaced points.Findings: The developed algorithm has been used to investigate the angular and time-and-frequency characteristics of HF signals propagating at frequencies above the maximum usable one for the direct radio path Moscow–Kharkiv. The received signal spectra show presence of three families of spatial components attributed, respectively, to scattering by plasma irregularities near the middle point of the radio path, ground backscatter signals and scattering of the sounding signals by the intense plasma turbulence associated with auroral activations. It has been shown that the regions responsible for the formation of the third family components are located on the equatorial slope of the maximum of the precipitating particle energy. The drift velocity and direction of the polar ionosphere plasma has been determined.Conclusions: The obtained estimates are consistent with the classical conception on the magnetospheric convection and plasma convection in the polar regions and do not contradict to the results of investigations of the auroral ionosphere dynamics using the SuperDARN network.Key words: ionospheric plasma, scattering, direction finding, polar ionosphere, auroral oval, velocity and direction of plasma driftManuscript submitted 01.06.2016Radio phys. radio astron. 2016, 21(3): 231-241 REFERENCES1. Afraimovich, E. L., 1982. Interference methods of ionospheric radio sounding. Moscow: Nauka Publ. (in Russian). 2. Reinisch, B. W., 1996. Modern Ionosondes. In: H. Kohl, K. Schlegel, eds. Modern Ionosphere Science. Katleburg-Lindau: European Geophysical Society, pp. 440–458. 3. Reinisch, B. W. and Galkin, I. A., 2008. A new digisonde for research and monitoring applications. In: XXIX GA URSI, August 7-16, 2008: Abstracts. Chicago, Illinois, USA, p. 131. 4. REINISCH, B. W., SCALI, J. L. and HAINES, D. M., 1998. Ionospheric drift measurements with ionosondes. Ann. Geophys. vol. 41, no. 5-6, pp. 695–702. DOI: 10.4401/ag-3812. 5. GALUSHKO, V. G., 1997. Frequency-and-angular sounding of the ionosphere. Telecommunications and radio engineering. vol. 51, no. 6-7, pp. 1–6. DOI: https://doi.org/10.1615/TelecomRadEng.v51.i6-7.10 6. Galushko, V. G., Yampolski, Y. M. and Reinisch, B. W., 2000. Frequency-and-Angular Sounding of the Ionosphere with the Use of a DPS Receive System. In: Progress in Electromagnetics Research Symposium (PIERS-2000), July 5-14, 2000: Proceedings. Cambridge, MA, USA, p. 603. 7. Galushko, V. G. and Lytvynenko, G. V., 2001. Recovering the Three-Dimensional Structure of Ionospheric Electron Density Distribution by Angular-and-Frequency Sounding. Radio Phys. Radio Astron. vol 6, no. 3, pp. 222–229 (in Russian). 8. GALUSHKO, V. G., BELEY, V. S., KOLOSKOV, A. V., YAMPOLSKI, Y. M., PAZNUKHOV, V. V., REINISCH, B. W., FOSTER, J. C and ERICKSON, P., 2003. Frequency-and-angular HF sounding and ISR diagnostics of TIDs. Radio Sci. vol. 38, is. 6, id. 1102. DOI: https://doi.org/10.1029/2002RS002861 9. PAZNUKHOV, V. V., GALUSHKO, V. G. and REINISCH, B. W., 2012. Digisonde observations of TIDs with frequency and angular sounding technique. Adv. Space Res. vol. 49, no. 4, pp. 700–710. DOI: https://doi.org/10.1016/j.asr.2011.11.012 10. GALUSHKO, V. G., KASCHEEV, A. S., PAZNUKHOV,V. V., YAMPOLSKI, Yu. M. and REINISCH, B. W., 2008. Frequency-and-angular sounding of traveling ionospheric disturbances in the model of three-dimensional density waves. Radio Sci. vol. 43, is. 4, id. RS4013. DOI: https://doi.org/10.1029/2007RS003735 11. BRAUDE, S. Ya., MEN', A. V. and SODIN, L. G., 1978.The UTR-2 decameter wavelength radio telescope. In: Antenny. Moscow: Svyaz'. is. 26, pp. 3–15 (in Russian). 12. Gething, P. J., 1978. Radio direction-finding and the resolution of multicomponent wave-fields. Stevenage, England: Peter Peregrinus. 13. BIBL, K. and REINISCH, B. W., 1978. The Universal digital ionosonde. Radio Sci. vol. 13, is. 3, pp. 519–530. DOI: https://doi.org/10.1029/RS013i003p00519 14. RYTOV, S. M., KRAVTSOV, Yu. A. and TATARSKI, V. I., 1978. Introduction to statistical radiophysics. Part 2: Random fields. Moscow: Nauka Publ. (in Russian). 15. Kashcheyev, S. B., Zalizovski, A. V., Sopin, A. A. and Pikulik, I. I., 2013. On the possibility of bistatic HF ionospheric sounding by exact time signals. Radio Phys. Radio Astron. vol. 18, no. 1, pp. 34–42 (in Russian). 16. Brunelli, B. E. and Namgaladze, A. A., 1988. Physics of the ionosphere. Moscow: Nauka Publ. (in Russian). 17. JAYACHANDRAN, P. T., Macdougall, J. W., ST-MAURICE,J.-P., MOORCROFT, D. R., NEWELL, P. T. and PRIKRYL, P., 2002. Coincidence of the ion precipitation boundary with the HF E-region backscatter boundary in the dusk-midnight sector of the auroral oval. Geophys. Res. Lett. vol. 29, is. 8, pp. 97-1–97-4. DOI: https://doi.org/10.1029/2001GL014184 18. JAYACHANDRAN, P. T., DONOVAN, E. F., MACDOUGALL, J. W., MOORCROFT, D. R., ST-MAURICE, J.-P. and PRIKRYL, P., 2002. Super DARN E-region backscatter boundary in the dusk-midnight sector – tracer of equatorward boundary of the auroral oval. Ann. Geophys. vol. 20, pp. 1899–1904. DOI: https://doi.org/10.5194/angeo-20-1899-2002 УДК 537.877PACS number: 94.20.Bb Предмет и цель работы: Предложена модификация метода фазовой пеленгации с доплеровской фильтрацией, которая позволяет оценивать углы прихода сравнительно широкополосных ВЧ сигналов, рассеянных случайными неоднородностями ионосферной плазмы, с помощью малоразмерных слабонаправленных антенн.Методы и методология: Разработанная методика основана на измерении фаз взаимных спектров зондирующего излучения, регистрируемого минимум в трех пространственно-разнесенных точках.Результаты: С помощью построенного алгоритма проведено исследование угловых и частотно-временных характеристик ВЧ сигналов, распространяющихся на частотах выше максимально применимой для прямой трассы Москва–Харьков. В спектрах принимаемого излучения выделены три семейства пространственных составляющих, обусловленных соответственно рассеянием на плазменных неоднородностях вблизи средней точки радиотрассы, сигналами возвратно-наклонного зондирования и рассеянием пробных сигналов интенсивной плазменной турбулентностью, связанной с авроральными активациями. Показано, что области, ответственные за формирование компонент третьего семейства, расположены на экваториальном склоне максимума потока энергии высыпающихся частиц. Определены скорость и направление дрейфа плазмы полярной ионосферы.Заключение: Полученные данные согласуются с классическими представлениями о магнитосферной конвекции и конвекции плазмы в полярных областях и не противоречат результатам исследования динамики авроральной ионосферы с помощью системы SuperDARN.Ключевые слова: ионосферная плазма, рассеяние, пеленгация, полярная ионосфера, авроральный овал, скорость и направление дрейфа плазмыСтатья поступила в редакцию 01.06.2016 Radio phys. radio astron. 2016, 21(3): 231-241 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Афраймович Э. Л. Интерференционные методы радиозондирования ионосферы. – М.: Наука, 1982. – 200 с.2. Reinisch B. W. Modern Ionosondes / Modern IonosphereScience / H. Kohl, R. Rüster, K. Schlegel, eds. – Katleburg-Lindau: European Geophysical Society, 1996. – P. 440–458.3. Reinisch B. W. and Galkin I. A. A new digisonde for researchand monitoring applications // XXIX GA URSI,August 7-16, 2008: Abstracts. – Chicago, Illinois, USA. –2008. – P. 131.4. Reinisch B. W., Scali J. L., and Haines D. M. Ionosphericdrift measurements with ionosondes // Ann. Geophys. – 1998. –Vol. 41, No. 5-6. – P. 695–702. DOI: 10.4401/ag-38125. Galushko V. G. Frequency-and-angular sounding of theionosphere // Telecommunications and radio engineering. –1997. – Vol. 51, No. 6-7. – P. 1–6. DOI: 10.1615/TelecomRadEng.v51.i6-7.106. Galushko V. G., Yampolski Y. M., and Reinisch B. W. Frequency-and-Angular Sounding of the Ionosphere with theUse of a DPS Receive System // Progress in ElectromagneticsResearch Symposium (PIERS-2000), July 5-14, 2000:Proceedings. – Cambridge, MA, USA. – 2000. – P. 603.7. Галушко В. Г., Литвиненко Г. В. Восстановление трехмерно-неоднородной структуры электронной концентрации ионосферы методом частотно-углового зондирования // Радиофизика и радиоастрономия. – 2001. – Т. 6,№ 3. – С. 222–229.8. Galushko V. G., Beley V. S., Koloskov A. V., Yampolski Y. M.,Paznukhov V. V., Reinisch B. W., Foster J. C., and EricksonP. Frequency-and-angular HF sounding and ISR diagnosticsof TIDs // Radio Sci. – 2003. – Vol. 38, Is. 6. –id. 1102. DOI: 10.1029/2002RS0028619. Paznukhov V. V., Galushko V. G., and Reinisch B. W.Digisonde observations of TIDs with frequency and angularsounding technique // Adv. Space Res. – 2012. – Vol. 49,No. 4. – P. 700–710. DOI: 10.1016/j.asr.2011.11.01210. Galushko V. G., Kascheev A. S., Paznukhov V. V., YampolskiYu. M., and Reinisch B. W. Frequency-and-angularsounding of traveling ionospheric disturbances in the modelof three-dimensional density waves // Radio Sci. – 2008. –Vol. 43, Is. 4. – id. RS4013. DOI: 10.1029/2007RS00373511. Брауде С. Я., Мень А. В., Содин Л. Г. Радиотелескопдекаметрового диапазона волн УТР-2 // Антенны. – М.:Связь, 1978. – Вып. 26. – С. 3–15.12. Gething P. J. Radio direction-finding and the resolution ofmulticomponent wave-fields. – Stevenage, England: PeterPeregrinus, 1978. – 329 p.13. Bibl K. and Reinisch B. W. The Universal digital ionosonde //Radio Sci. – 1978. – Vol. 13, Is. 3. – P. 519–530. DOI:10.1029/RS013i003p0051914. Рытов С. М., Кравцов Ю. А., Татарский В. И. Введение в статистическую радиофизику. Часть 2: Случайные поля. – М.: Наука, 1978. – 463 с.15. Кащеев С. Б., Зализовский А. В., Сопин А. А., Пикулик И. И. О возможности бистатического ВЧ зондирования ионосферы сигналами точного времени // Радиофизика и радиоастрономия. – 2013. – Т. 18, № 1. –С. 34–42.16. Брюнелли Б. Е., Намгаладзе А. А. Физика ионосферы. –М.: Наука, 1988. – 528 с.17. Jayachandran P. T., MacDougall J. W., St-Maurice J.-P.,Moorcroft D. R., Newell P. T., and Prikryl P. Coincidenceof the ion precipitation boundary with the HF E regionbackscatter boundary in the dusk-midnight sector of theauroral oval // Geophys. Res. Lett. – 2002. – Vol. 29, Is. 8. –P. 97-1–97-4. DOI: 10.1029/2001GL01418418. Jayachandran P. T., Donovan E. F., MacDougall J. W.,Moorcroft D. R., St-Maurice J.-P., and Prikryl P. SuperDARNE-region backscatter boundary in the dusk-midnightsector – tracer of equatorward boundary of the auroraloval // Ann. Geophys. – 2002. – Vol. 20. – P. 1899–1904.DOI: 10.5194/angeo-20-1899-2002 УДК 537.877PACS number: 94.20.Bb Предмет і мета роботи: Запропоновано модифікацію методу фазової пеленгації з доплерівською фільтрацією, що дозволяє оцінювати кути приходу порівняно широкосмугових ВЧ сигналів, розсіяних випадковими неоднорідностями іоносферної плазми, за допомогою малорозмірних слабко спрямованих антен.Методи і методологія: Розроблена методика ґрунтується на вимірюванні фаз взаємних спектрів зондувального випромінювання, що реєструється щонайменше у трьох просторово-рознесених точках.Результати: За допомогою створеного алгоритму виконано дослідження кутових та частотно-часових характеристик ВЧ сигналів, що поширювалися на частотах вищих за максимально застосовну для прямої траси Москва–Харків. В спектрах приймального сигналу вирізнено три сімейства просторових компонент, обумовлених відповідно розсіюванням на плазмових неоднорідностях поблизу середньої точки радіотраси, сигналами зворотно-похилого зондування та розсіюванням пробних сигналів інтенсивною плазмовою турбулентністю, пов’язаною з авроральними активаціями. Показано, що області, відповідальні за формування компонент третього сімейства, розташовані на екваторіальному схилі максимуму потоку енергії частинок, що висипаються. Визначено швидкість та напрямок дрейфу плазми полярної іоносфери.Висновки: Отримані дані узгоджуються з класичними уявленнями про магнітосферну конвекцію та конвекцію плазми в полярних областях та не суперечать результатам дослідження динаміки полярної іоносфери за допомогою системи SuperDARN.Ключові слова: іоносферна плазма, розсіювання, пеленгація, полярна іоносфера, авроральний овал, швидкість та напрямок руху плазмиСтаття надійшла до редакції 01.06.2016Radio phys. radio astron. 2016, 21(3): 231-241 СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ1. Афраймович Э. Л. Интерференционные методы радиозондирования ионосферы. – М.: Наука, 1982. – 200 с.2. Reinisch B. W. Modern Ionosondes / Modern IonosphereScience / H. Kohl, R. Rüster, K. Schlegel, eds. – Katleburg-Lindau: European Geophysical Society, 1996. – P. 440–458.3. Reinisch B. W. and Galkin I. A. A new digisonde for researchand monitoring applications // XXIX GA URSI,August 7-16, 2008: Abstracts. – Chicago, Illinois, USA. –2008. – P. 131.4. Reinisch B. W., Scali J. L., and Haines D. M. Ionosphericdrift measurements with ionosondes // Ann. Geophys. – 1998. –Vol. 41, No. 5-6. – P. 695–702. DOI: 10.4401/ag-38125. Galushko V. G. Frequency-and-angular sounding of theionosphere // Telecommunications and radio engineering. –1997. – Vol. 51, No. 6-7. – P. 1–6. DOI: 10.1615/TelecomRadEng.v51.i6-7.106. Galushko V. G., Yampolski Y. M., and Reinisch B. W. Frequency-and-Angular Sounding of the Ionosphere with theUse of a DPS Receive System // Progress in ElectromagneticsResearch Symposium (PIERS-2000), July 5-14, 2000:Proceedings. – Cambridge, MA, USA. – 2000. – P. 603.7. Галушко В. Г., Литвиненко Г. В. Восстановление трехмерно-неоднородной структуры электронной концентрации ионосферы методом частотно-углового зондирования // Радиофизика и радиоастрономия. – 2001. – Т. 6,№ 3. – С. 222–229.8. Galushko V. G., Beley V. S., Koloskov A. V., Yampolski Y. M.,Paznukhov V. V., Reinisch B. W., Foster J. C., and EricksonP. Frequency-and-angular HF sounding and ISR diagnosticsof TIDs // Radio Sci. – 2003. – Vol. 38, Is. 6. –id. 1102. DOI: 10.1029/2002RS0028619. Paznukhov V. V., Galushko V. G., and Reinisch B. W.Digisonde observations of TIDs with frequency and angularsounding technique // Adv. Space Res. – 2012. – Vol. 49,No. 4. – P. 700–710. DOI: 10.1016/j.asr.2011.11.01210. Galushko V. G., Kascheev A. S., Paznukhov V. V., YampolskiYu. M., and Reinisch B. W. Frequency-and-angularsounding of traveling ionospheric disturbances in the modelof three-dimensional density waves // Radio Sci. – 2008. –Vol. 43, Is. 4. – id. RS4013. DOI: 10.1029/2007RS00373511. Брауде С. Я., Мень А. В., Содин Л. Г. Радиотелескопдекаметрового диапазона волн УТР-2 // Антенны. – М.:Связь, 1978. – Вып. 26. – С. 3–15.12. Gething P. J. Radio direction-finding and the resolution ofmulticomponent wave-fields. – Stevenage, England: PeterPeregrinus, 1978. – 329 p.13. Bibl K. and Reinisch B. W. The Universal digital ionosonde //Radio Sci. – 1978. – Vol. 13, Is. 3. – P. 519–530. DOI:10.1029/RS013i003p0051914. Рытов С. М., Кравцов Ю. А., Татарский В. И. Введение в статистическую радиофизику. Часть 2: Случайные поля. – М.: Наука, 1978. – 463 с.15. Кащеев С. Б., Зализовский А. В., Сопин А. А., Пикулик И. И. О возможности бистатического ВЧ зондирования ионосферы сигналами точного времени // Радиофизика и радиоастрономия. – 2013. – Т. 18, № 1. –С. 34–42.16. Брюнелли Б. Е., Намгаладзе А. А. Физика ионосферы. –М.: Наука, 1988. – 528 с.17. Jayachandran P. T., MacDougall J. W., St-Maurice J.-P.,Moorcroft D. R., Newell P. T., and Prikryl P. Coincidenceof the ion precipitation boundary with the HF E regionbackscatter boundary in the dusk-midnight sector of theauroral oval // Geophys. Res. Lett. – 2002. – Vol. 29, Is. 8. –P. 97-1–97-4. DOI: 10.1029/2001GL01418418. Jayachandran P. T., Donovan E. F., MacDougall J. W.,Moorcroft D. R., St-Maurice J.-P., and Prikryl P. SuperDARNE-region backscatter boundary in the dusk-midnightsector – tracer of equatorward boundary of the auroraloval // Ann. Geophys. – 2002. – Vol. 20. – P. 1899–1904.DOI: 10.5194/angeo-20-1899-2002 Видавничий дім «Академперіодика» 2016-09-27 Article Article application/pdf http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1244 10.15407/rpra21.03.231 РАДИОФИЗИКА И РАДИОАСТРОНОМИЯ; Vol 21, No 3 (2016); 231 RADIO PHYSICS AND RADIO ASTRONOMY; Vol 21, No 3 (2016); 231 РАДІОФІЗИКА І РАДІОАСТРОНОМІЯ; Vol 21, No 3 (2016); 231 2415-7007 1027-9636 10.15407/rpra21.03 rus http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1244/880 Copyright (c) 2016 RADIO PHYSICS AND RADIO ASTRONOMY |