COMPARATIVE ANALYSIS OF METHODS OF EVALUATING THE LOWER IONOSPHERE PARAMETERS BY TWEEK ATMOSPHERICS
PACS numbers: 94.20.wc, 94.20.de Purpose: A comparative analysis of the phase and frequency methods for determining the Earth-ionosphere effective waveguide heights for the basic and higher types of normal waves (modes) and distance to the source of radiation – lightning – has been made by analyzing...
Збережено в:
| Видавець: | Видавничий дім «Академперіодика» |
|---|---|
| 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/1249 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
Репозиторії
Radio physics and radio astronomy| id |
oai:ri.kharkov.ua:article-1249 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Radio physics and radio astronomy |
| collection |
OJS |
| language |
rus |
| topic |
lightning location diagnostics of the lower ionosphere ELF-VLF radio waves tweek-atmospherics локация молний диагностика нижней ионосферы СНЧ–ОНЧ радиоволны твик-атмосферики локація блискавок діагностика нижньої іоносфери ННЧ–ДНЧ радіохвилі твік-атмосферики |
| spellingShingle |
lightning location diagnostics of the lower ionosphere ELF-VLF radio waves tweek-atmospherics локация молний диагностика нижней ионосферы СНЧ–ОНЧ радиоволны твик-атмосферики локація блискавок діагностика нижньої іоносфери ННЧ–ДНЧ радіохвилі твік-атмосферики Krivonos, A. P. Shvets, A. V. COMPARATIVE ANALYSIS OF METHODS OF EVALUATING THE LOWER IONOSPHERE PARAMETERS BY TWEEK ATMOSPHERICS |
| topic_facet |
lightning location diagnostics of the lower ionosphere ELF-VLF radio waves tweek-atmospherics локация молний диагностика нижней ионосферы СНЧ–ОНЧ радиоволны твик-атмосферики локація блискавок діагностика нижньої іоносфери ННЧ–ДНЧ радіохвилі твік-атмосферики |
| format |
Article |
| author |
Krivonos, A. P. Shvets, A. V. |
| author_facet |
Krivonos, A. P. Shvets, A. V. |
| author_sort |
Krivonos, A. P. |
| title |
COMPARATIVE ANALYSIS OF METHODS OF EVALUATING THE LOWER IONOSPHERE PARAMETERS BY TWEEK ATMOSPHERICS |
| title_short |
COMPARATIVE ANALYSIS OF METHODS OF EVALUATING THE LOWER IONOSPHERE PARAMETERS BY TWEEK ATMOSPHERICS |
| title_full |
COMPARATIVE ANALYSIS OF METHODS OF EVALUATING THE LOWER IONOSPHERE PARAMETERS BY TWEEK ATMOSPHERICS |
| title_fullStr |
COMPARATIVE ANALYSIS OF METHODS OF EVALUATING THE LOWER IONOSPHERE PARAMETERS BY TWEEK ATMOSPHERICS |
| title_full_unstemmed |
COMPARATIVE ANALYSIS OF METHODS OF EVALUATING THE LOWER IONOSPHERE PARAMETERS BY TWEEK ATMOSPHERICS |
| title_sort |
comparative analysis of methods of evaluating the lower ionosphere parameters by tweek atmospherics |
| title_alt |
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРОВ НИЖНЕЙ ИОНОСФЕРЫ С ПОМОЩЬЮ ТВИК-АТМОСФЕРИКОВ ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ МЕТОДІВ ОЦІНКИ ПАРАМЕТРІВ НИЖНЬОЇ ІОНОСФЕРИ ЗА ДОПОМОГОЮ ТВІК-АТМОСФЕРИКІВ |
| description |
PACS numbers: 94.20.wc, 94.20.de Purpose: A comparative analysis of the phase and frequency methods for determining the Earth-ionosphere effective waveguide heights for the basic and higher types of normal waves (modes) and distance to the source of radiation – lightning – has been made by analyzing pulse signals in the ELF-VLF range – tweek-atmospherics (tweeks).Design/methodology/approach: To test the methods in computer simulations, the tweeks waveforms were synthesized for the Earth-ionosphere waveguide model with the exponential conductivity profile of the lower ionosphere. The calculations were made for a 20-40 dB signal/noise ratio.Findings: The error of the frequency method of determining the effective height of the waveguide for different waveguide modes was less than 0.5 %. The error of the phase method for determining the effective height of the waveguide was less than 0.8 %. Errors in determining the distance to the lightning was less than 1 % for the phase method, and less than 5 % for the frequency method for the source ranges 1000-3000 km.Conclusions: The analysis results have showed the accuracy of the frequency and phase methods being practically the same within distances of 1000-3000 km. For distances less than 1000 km, the phase method shows a more accurate evaluation of the range, so the combination of the two methods can be used to improve estimating the tweek’s propagation path parameters.Key words: lightning location, diagnostics of the lower ionosphere, ELF-VLF radio waves, tweek-atmosphericsManuscript submitted 12.10.2016Radio phys. radio astron. 2016, 21(4): 270-278REFERENCES1. WAIT, J. R., 1962. Electromagnetic Waves in Stratified Media. Oxford, England: Pergamon Press. 2. HUGHES, H. G., GALLENBERGER, R. J. and PAPPERT,R. A., 1974. Evaluation of nighttime exponential ionospheric models using VLF atmospherics. Radio Sci. vol. 9, no. 12, pp. 1109–1116. DOI: https://doi.org/10.1029/RS009i012p01109 3. CUMMER, S. A., INAN, U. S. and BELL, T. F., 1998.Ionospheric D-region remote sensing using VLF radio atmospherics. Radio Sci. vol. 33, no. 6, pp. 1781–1792.DOI: https://doi.org/10.1029/98RS02381 4. CHENG, Z. and CUMMER, S. A., 2005. Broadband VLF measurements of lightning-induced ionospheric perturbations. Geophys. Res. Lett. vol. 32, is. 8, id. L08804. DOI: https://doi.org/10.1029/2004GL022187 5. CHENG, Z., CUMMER, S. A., SU, H.-T. and HSU, R.-R., 2007. Broadband very low frequency measurement of D region ionospheric perturbations caused by lightning electromagnetic pulses. J. Geophys. Res. vol. 112, is. A6,id. A06318. DOI: https://doi.org/10.1029/2006JA011840 6. SHAO, X.-M., LAY, E. H. and JACOBSON, A. R., 2013. Reduction of electron density in the night-time lower ionosphere in response to a thunderstorm. Nature Geosci. vol. 6, no. 1, pp. 29–33. DOI: https://doi.org/10.1038/ngeo1668 7. BURTON, E. T. and BOARDMAN, E. M., 1933. Audio frequency atmospherics. Proc. IRE. vol. 21, is. 10,pp. 1476–1494. DOI: https://doi.org/10.1109/JRPROC.1933.227485 8. BARKHAUSEN, H., 1930. Whistling tones from the Earth. Proc. IRE. vol. 18. is. 7, pp. 1155–1159. DOI: https://doi.org/10.1109/JRPROC.1930.222122 9. POTTER, R. K., 1951. Analysis of audio-frequency atmospherics. Proc. IRE. vol. 39, is. 9. pp. 1067–1069. DOI: https://doi.org/10.1109/JRPROC.1951.273750 10. OHYA, H., SHIOKAWA, K. and MIYOSHI, Y., 2008. Development of an automatic procedure to estimate thereflection height of tweek atmospherics. Earth Planets Space. vol. 60, is. 8, pp. 837–843. DOI: https://doi.org/10.1186/BF03352835 11. IWAI, A., KASHIWAGI, M., NISHINO, M. and SATOH.M., 1979. Triangulation direction finding networkfor fixing the sources of atmospherics. Proc. Res. Inst. Atmos. Nagoya Univ. vol. 26, pp. 1–16. 12. RODGER, C. J., BRUNDELL, J. B. and DOWDEN, R. L., 2005. Location accuracy of VLF World Wide Lightning Location (WWLL) network: Post-algorithm upgrade. Ann.Geophys. vol. 23, is. 2, pp. 277–290. DOI: https://doi.org/10.5194/angeo-23-277-2005 13. OUTSU, J., 1960. Numerical study of tweeks based on waveguide mode theory. Proc. Res. Inst. Atmos. Nagoya Univ. vol. 7, pp. 58–71. 14. RAFALSKY, V. A., SHVETS, A. V. and HAYAKAWA, M., 1995. One-site distance-finding technique forlocating lightning discharges. J. Atmos. Terr. Phys. vol. 57,is. 11, pp. 1255–1261. DOI: https://doi.org/10.1016/0021-9169(95)00011-P 16. WAIT, J. R. and SPIES, K. P., 1964. Characteristics of the earth-ionosphere waveguide for VLF radio waves. In: NBS Technical Note 300. Washington, DC: U.S. Department of Commerce, National Bureau of Standards.DOI: https://doi.org/10.6028/nbs.tn.300 17. GREIFINGER, C. and GREIFINGER, P., 1978. Approximate method for determining ELF eigenvalues in the earth-ionosphere waveguide. Radio Sci. vol. 13, no. 5, pp. 831-837. DOI: https://doi.org/10.1029/RS013i005p00831 18. PORRAT, D., BANNISTER, P. R. and FRASERSMITH, A. C., 2001. Modal phenomena in the natural electromagnetic spectrum below 5 kHz. Radio Sci. vol. 36, no 3, pp. 499–506. DOI: https://doi.org/10.1029/2000RS002506 |
| publisher |
Видавничий дім «Академперіодика» |
| publishDate |
2016 |
| url |
http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1249 |
| work_keys_str_mv |
AT krivonosap comparativeanalysisofmethodsofevaluatingthelowerionosphereparametersbytweekatmospherics AT shvetsav comparativeanalysisofmethodsofevaluatingthelowerionosphereparametersbytweekatmospherics AT krivonosap sravnitelʹnyjanalizmetodovocenkiparametrovnižnejionosferyspomoŝʹûtvikatmosferikov AT shvetsav sravnitelʹnyjanalizmetodovocenkiparametrovnižnejionosferyspomoŝʹûtvikatmosferikov AT krivonosap porívnâlʹnijanalízmetodívocínkiparametrívnižnʹoííonosferizadopomogoûtvíkatmosferikív AT shvetsav porívnâlʹnijanalízmetodívocínkiparametrívnižnʹoííonosferizadopomogoûtvíkatmosferikív |
| first_indexed |
2024-05-26T06:29:07Z |
| last_indexed |
2024-05-26T06:29:07Z |
| _version_ |
1800358357926674432 |
| spelling |
oai:ri.kharkov.ua:article-12492020-06-09T10:36:27Z COMPARATIVE ANALYSIS OF METHODS OF EVALUATING THE LOWER IONOSPHERE PARAMETERS BY TWEEK ATMOSPHERICS СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ПАРАМЕТРОВ НИЖНЕЙ ИОНОСФЕРЫ С ПОМОЩЬЮ ТВИК-АТМОСФЕРИКОВ ПОРІВНЯЛЬНИЙ АНАЛІЗ МЕТОДІВ ОЦІНКИ ПАРАМЕТРІВ НИЖНЬОЇ ІОНОСФЕРИ ЗА ДОПОМОГОЮ ТВІК-АТМОСФЕРИКІВ Krivonos, A. P. Shvets, A. V. lightning location; diagnostics of the lower ionosphere; ELF-VLF radio waves; tweek-atmospherics локация молний; диагностика нижней ионосферы; СНЧ–ОНЧ радиоволны; твик-атмосферики локація блискавок; діагностика нижньої іоносфери; ННЧ–ДНЧ радіохвилі; твік-атмосферики PACS numbers: 94.20.wc, 94.20.de Purpose: A comparative analysis of the phase and frequency methods for determining the Earth-ionosphere effective waveguide heights for the basic and higher types of normal waves (modes) and distance to the source of radiation – lightning – has been made by analyzing pulse signals in the ELF-VLF range – tweek-atmospherics (tweeks).Design/methodology/approach: To test the methods in computer simulations, the tweeks waveforms were synthesized for the Earth-ionosphere waveguide model with the exponential conductivity profile of the lower ionosphere. The calculations were made for a 20-40 dB signal/noise ratio.Findings: The error of the frequency method of determining the effective height of the waveguide for different waveguide modes was less than 0.5 %. The error of the phase method for determining the effective height of the waveguide was less than 0.8 %. Errors in determining the distance to the lightning was less than 1 % for the phase method, and less than 5 % for the frequency method for the source ranges 1000-3000 km.Conclusions: The analysis results have showed the accuracy of the frequency and phase methods being practically the same within distances of 1000-3000 km. For distances less than 1000 km, the phase method shows a more accurate evaluation of the range, so the combination of the two methods can be used to improve estimating the tweek’s propagation path parameters.Key words: lightning location, diagnostics of the lower ionosphere, ELF-VLF radio waves, tweek-atmosphericsManuscript submitted 12.10.2016Radio phys. radio astron. 2016, 21(4): 270-278REFERENCES1. WAIT, J. R., 1962. Electromagnetic Waves in Stratified Media. Oxford, England: Pergamon Press. 2. HUGHES, H. G., GALLENBERGER, R. J. and PAPPERT,R. A., 1974. Evaluation of nighttime exponential ionospheric models using VLF atmospherics. Radio Sci. vol. 9, no. 12, pp. 1109–1116. DOI: https://doi.org/10.1029/RS009i012p01109 3. CUMMER, S. A., INAN, U. S. and BELL, T. F., 1998.Ionospheric D-region remote sensing using VLF radio atmospherics. Radio Sci. vol. 33, no. 6, pp. 1781–1792.DOI: https://doi.org/10.1029/98RS02381 4. CHENG, Z. and CUMMER, S. A., 2005. Broadband VLF measurements of lightning-induced ionospheric perturbations. Geophys. Res. Lett. vol. 32, is. 8, id. L08804. DOI: https://doi.org/10.1029/2004GL022187 5. CHENG, Z., CUMMER, S. A., SU, H.-T. and HSU, R.-R., 2007. Broadband very low frequency measurement of D region ionospheric perturbations caused by lightning electromagnetic pulses. J. Geophys. Res. vol. 112, is. A6,id. A06318. DOI: https://doi.org/10.1029/2006JA011840 6. SHAO, X.-M., LAY, E. H. and JACOBSON, A. R., 2013. Reduction of electron density in the night-time lower ionosphere in response to a thunderstorm. Nature Geosci. vol. 6, no. 1, pp. 29–33. DOI: https://doi.org/10.1038/ngeo1668 7. BURTON, E. T. and BOARDMAN, E. M., 1933. Audio frequency atmospherics. Proc. IRE. vol. 21, is. 10,pp. 1476–1494. DOI: https://doi.org/10.1109/JRPROC.1933.227485 8. BARKHAUSEN, H., 1930. Whistling tones from the Earth. Proc. IRE. vol. 18. is. 7, pp. 1155–1159. DOI: https://doi.org/10.1109/JRPROC.1930.222122 9. POTTER, R. K., 1951. Analysis of audio-frequency atmospherics. Proc. IRE. vol. 39, is. 9. pp. 1067–1069. DOI: https://doi.org/10.1109/JRPROC.1951.273750 10. OHYA, H., SHIOKAWA, K. and MIYOSHI, Y., 2008. Development of an automatic procedure to estimate thereflection height of tweek atmospherics. Earth Planets Space. vol. 60, is. 8, pp. 837–843. DOI: https://doi.org/10.1186/BF03352835 11. IWAI, A., KASHIWAGI, M., NISHINO, M. and SATOH.M., 1979. Triangulation direction finding networkfor fixing the sources of atmospherics. Proc. Res. Inst. Atmos. Nagoya Univ. vol. 26, pp. 1–16. 12. RODGER, C. J., BRUNDELL, J. B. and DOWDEN, R. L., 2005. Location accuracy of VLF World Wide Lightning Location (WWLL) network: Post-algorithm upgrade. Ann.Geophys. vol. 23, is. 2, pp. 277–290. DOI: https://doi.org/10.5194/angeo-23-277-2005 13. OUTSU, J., 1960. Numerical study of tweeks based on waveguide mode theory. Proc. Res. Inst. Atmos. Nagoya Univ. vol. 7, pp. 58–71. 14. RAFALSKY, V. A., SHVETS, A. V. and HAYAKAWA, M., 1995. One-site distance-finding technique forlocating lightning discharges. J. Atmos. Terr. Phys. vol. 57,is. 11, pp. 1255–1261. DOI: https://doi.org/10.1016/0021-9169(95)00011-P 16. WAIT, J. R. and SPIES, K. P., 1964. Characteristics of the earth-ionosphere waveguide for VLF radio waves. In: NBS Technical Note 300. Washington, DC: U.S. Department of Commerce, National Bureau of Standards.DOI: https://doi.org/10.6028/nbs.tn.300 17. GREIFINGER, C. and GREIFINGER, P., 1978. Approximate method for determining ELF eigenvalues in the earth-ionosphere waveguide. Radio Sci. vol. 13, no. 5, pp. 831-837. DOI: https://doi.org/10.1029/RS013i005p00831 18. PORRAT, D., BANNISTER, P. R. and FRASERSMITH, A. C., 2001. Modal phenomena in the natural electromagnetic spectrum below 5 kHz. Radio Sci. vol. 36, no 3, pp. 499–506. DOI: https://doi.org/10.1029/2000RS002506 УДК 500.388.2PACS numbers: 94.20.wc, 94.20.deПредмет и цель работы: Проведен сравнительный анализ фазового и частотного методов определения эффективных высот волновода Земля–ионосфера для основного и высших типов нормальных волн (мод) и дальности до источника излучения – молнии – на основе анализа импульсных сигналов в диапазоне сверхнизких и очень низких частот – твик-атмосфериков (твиков).Методы и методология: В численном эксперименте с целью тестирования методов волновые формы твиков синтезированы в модели волновода Земля–ионосфера с экспоненциальным профилем проводимости нижней ионосферы. Вычисления проводились при отношении сигнал/шум 20-40 дБ.Результаты: Погрешность частотного метода определения эффективной высоты волновода для различных волноводных мод составила менее 0.5 %. Погрешность фазового метода определения эффективной высоты волновода составила менее 0.8 %. Погрешности определения дальности до молнии составили менее 1 % для фазового метода и менее 5 % для частотного метода в диапазоне дальностей 1000-3000 км.Заключение: Результаты проведенного анализа показали, что точности частотного и фазового методов практически совпадают в диапазоне дальностей 1000-3000 км. Для дальностей менее 1000 км фазовый метод показывает более точные оценки дальности, поэтому комбинация двух методов может быть использована для улучшения оценок параметров трассы распространения твиков.Ключевые слова: локация молний, диагностика нижней ионосферы, СНЧ–ОНЧ радиоволны, твик-атмосферикиСтатья поступила в редакцию 12.10.2016 г.Radio phys. radio astron. 2016, 21(4): 270-278СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Wait J. R. Electromagnetic Waves in Stratified Media. –Oxford, England: Pergamon Press, 1962.2. Hughes H. G., Gallenberger R. J., and Pappert R. A. Evaluationof nighttime exponential ionospheric models usingVLF atmospherics // Radio Sci. – 1974. – Vol. 9, No. 12. –P. 1109–1116. DOI: 10.1029/RS009i012p011093. Cummer S. A., Inan U. S., and Bell T. F. IonosphericD-region remote sensing using VLF radio atmospherics //Radio Sci. – 1998. – Vol. 33, No. 6. – P. 1781–1792. DOI:10.1029/98RS023814. Cheng Z. and Cummer S. A. Broadband VLF measurementsof lightning-induced ionospheric perturbations //Geophys. Res. Lett. – 2005. – Vol. 32, Is. 8. – id. L08804.DOI: 10.1029/2004GL0221875. Cheng Z., Cummer S. A., Su H.-T., and Hsu R.-R. Broadbandvery low frequency measurement of D region ionosphericperturbations caused by lightning electromagneticpulses // J. Geophys. Res. – 2007. – Vol. 112, Is. A6. –id. A06318. DOI: 10.1029/2006JA0118406. Shao X.-M., Lay E. H., and Jacobson A. R. Reduction ofelectron density in the night-time lower ionosphere in responseto a thunderstorm // Nature Geosci. – 2013. –Vol. 6, No. 1. – P. 29–33. DOI: 10.1038/ngeo16687. Burton E. T. and Boardman E. M. Audio-frequency atmospherics// Proc. IRE. – 1933. – Vol. 21, Is. 10. –P. 1476–1494. DOI: 10.1109/JRPROC.1933.2274858. Barkhausen H. Whistling tones from the Earth // Proc.IRE. – 1930. – Vol. 18, Is. 7. – P. 1155–1159. DOI: 10.1109/JRPROC.1930.2221229. Potter R. K. Analysis of audio-frequency atmospherics //Proc. IRE. – 1951. – Vol. 39, Is. 9. – P. 1067–1069. DOI:10.1109/JRPROC.1951.27375010. Ohya H., Shiokawa K., and Miyoshi Y. Development ofan automatic procedure to estimate the reflection heightof tweek atmospherics // Earth Planets Space. – 2008. –Vol. 60, Is. 8. – P. 837–843. DOI: 10.1186/BF0335283511. Iwai A., Kashiwagi M., Nishino M., and Satoh M. Triangulationdirection finding network for fixing the sources ofatmospherics // Proc. Res. Inst. Atmos. Nagoya Univ. –1979. – Vol. 26. – P. 1–16.12. Rodger C. J., Brundell J. B., and Dowden R. L. Locationaccuracy of VLF World Wide Lightning Location(WWLL) network: Post-algorithm upgrade // Ann. Geophys.– 2005. – Vol. 23, Is. 2. – P. 277–290. DOI: 10.5194/angeo-23-277-200513. Outsu J. Numerical study of tweeks based on waveguidemode theory // Proc. Res. Inst. Atmos. Nagoya Univ. –1960. – Vol. 7. – P. 58–71.14. Rafalsky V. A., Shvets A. V., and Hayakawa M. Onesitedistance-finding technique for locating lightning discharges// J. Atmos. Terr. Phys. – 1995. – Vol. 57, Is. 11. –P. 1255–1261. DOI: 10.1016/0021-9169(95)00011-P15. Швец А. В., Кривонос А. П., Сердюк Т. Н., Горишняя Ю. В.Обратная задача восстановления параметров волновода Земля-ионосфера, возбуждаемого разрядом молнии //Збірник наукових праць Харківського університету Повітряних Сил. – 2013. – Т. 3(36). – С. 84–90.16. Wait J. R. and Spies K. P. Characteristics of the earthionospherewaveguide for VLF radio waves. In: NBS TechnicalNote 300. – Washington, DC: U.S. Department ofCommerce, National Bureau of Standards, 1964.17. Greifinger C. and Greifinger P. Approximate method fordetermining ELF eigenvalues in the earth-ionosphere waveguide// Radio Sci. – 1978. – Vol. 13, No. 5. – P. 831–837.DOI: 10.1029/RS013i005p0083118. Porrat D., Bannister P. R., and Fraser-Smith A. C. Modalphenomena in the natural electromagnetic spectrum below5 kHz // Radio Sci. – 2001. – Vol. 36, No 3. – P. 499–506.DOI: 10.1029/2000RS00250619. Nelder J. A. and Mead R. A Simplex Method for FunctionMinimization // Comput. J. – 1965. – Vol. 7, No. 4. –P. 308–313. УДК 500.388.2PACS numbers: 94.20.wc, 94.20.deПредмет і мета роботи: Виконано порівняльний аналіз фазового і частотного методів визначення ефективних висот хвилеводу Земля–іоносфера для основного та вищих типів нормальних хвиль (мод) і дальності до джерела випромінювання – блискавки – на основі аналізу імпульсних сигналів у діапазоні наднизьких і дуже низьких частот – твік-атмосфериків (твіків).Методи і методологія: У числовому експерименті з метою тестування методів хвильові форми твіків синтезовано в моделі хвилеводу Земля–іоносфера з експоненціальним профілем провідності нижньої іоносфери. Обчислення виконувалися для відношення сигнал/шум 20-40 дБ.Результати: Похибка частотного методу визначення ефективної висоти хвилеводу для різних хвилеводних мод склала менше 0.5 %. Похибка фазового методу визначення ефективної висоти хвилеводу склала менше 0.8 %. Похибки визначення дальності до блискавки склали менше 1 % для фазового метода і менше 5 % для частотного методу в діапазоні відстаней 1000-3000 км.Висновок: Результати виконаного аналізу показали, що точності частотного і фазового методів практично збігаються в діапазоні дальностей 1000-3000 км. Для дальностей до 1000 км фазовий метод показує точніші оцінки за дальністю, тому комбінація двох методів може бути використана для поліпшення оцінок параметрів траси поширення твіків.Ключові слова: локація блискавок, діагностика нижньої іоносфери, ННЧ–ДНЧ радіохвилі, твік-атмосферикиСтаття надійшла до редакції 12.10.2016Radio phys. radio astron. 2016, 21(4): 270-278СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ1. Wait J. R. Electromagnetic Waves in Stratified Media. –Oxford, England: Pergamon Press, 1962.2. Hughes H. G., Gallenberger R. J., and Pappert R. A. Evaluationof nighttime exponential ionospheric models usingVLF atmospherics // Radio Sci. – 1974. – Vol. 9, No. 12. –P. 1109–1116. DOI: 10.1029/RS009i012p011093. Cummer S. A., Inan U. S., and Bell T. F. IonosphericD-region remote sensing using VLF radio atmospherics //Radio Sci. – 1998. – Vol. 33, No. 6. – P. 1781–1792. DOI:10.1029/98RS023814. Cheng Z. and Cummer S. A. Broadband VLF measurementsof lightning-induced ionospheric perturbations //Geophys. Res. Lett. – 2005. – Vol. 32, Is. 8. – id. L08804.DOI: 10.1029/2004GL0221875. Cheng Z., Cummer S. A., Su H.-T., and Hsu R.-R. Broadbandvery low frequency measurement of D region ionosphericperturbations caused by lightning electromagneticpulses // J. Geophys. Res. – 2007. – Vol. 112, Is. A6. –id. A06318. DOI: 10.1029/2006JA0118406. Shao X.-M., Lay E. H., and Jacobson A. R. Reduction ofelectron density in the night-time lower ionosphere in responseto a thunderstorm // Nature Geosci. – 2013. –Vol. 6, No. 1. – P. 29–33. DOI: 10.1038/ngeo16687. Burton E. T. and Boardman E. M. Audio-frequency atmospherics// Proc. IRE. – 1933. – Vol. 21, Is. 10. –P. 1476–1494. DOI: 10.1109/JRPROC.1933.2274858. Barkhausen H. Whistling tones from the Earth // Proc.IRE. – 1930. – Vol. 18, Is. 7. – P. 1155–1159. DOI: 10.1109/JRPROC.1930.2221229. Potter R. K. Analysis of audio-frequency atmospherics //Proc. IRE. – 1951. – Vol. 39, Is. 9. – P. 1067–1069. DOI:10.1109/JRPROC.1951.27375010. Ohya H., Shiokawa K., and Miyoshi Y. Development ofan automatic procedure to estimate the reflection heightof tweek atmospherics // Earth Planets Space. – 2008. –Vol. 60, Is. 8. – P. 837–843. DOI: 10.1186/BF0335283511. Iwai A., Kashiwagi M., Nishino M., and Satoh M. Triangulationdirection finding network for fixing the sources ofatmospherics // Proc. Res. Inst. Atmos. Nagoya Univ. –1979. – Vol. 26. – P. 1–16.12. Rodger C. J., Brundell J. B., and Dowden R. L. Locationaccuracy of VLF World Wide Lightning Location(WWLL) network: Post-algorithm upgrade // Ann. Geophys.– 2005. – Vol. 23, Is. 2. – P. 277–290. DOI: 10.5194/angeo-23-277-200513. Outsu J. Numerical study of tweeks based on waveguidemode theory // Proc. Res. Inst. Atmos. Nagoya Univ. –1960. – Vol. 7. – P. 58–71.14. Rafalsky V. A., Shvets A. V., and Hayakawa M. Onesitedistance-finding technique for locating lightning discharges// J. Atmos. Terr. Phys. – 1995. – Vol. 57, Is. 11. –P. 1255–1261. DOI: 10.1016/0021-9169(95)00011-P15. Швец А. В., Кривонос А. П., Сердюк Т. Н., Горишняя Ю. В.Обратная задача восстановления параметров волновода Земля-ионосфера, возбуждаемого разрядом молнии //Збірник наукових праць Харківського університету Повітряних Сил. – 2013. – Т. 3(36). – С. 84–90.16. Wait J. R. and Spies K. P. Characteristics of the earthionospherewaveguide for VLF radio waves. In: NBS TechnicalNote 300. – Washington, DC: U.S. Department ofCommerce, National Bureau of Standards, 1964.17. Greifinger C. and Greifinger P. Approximate method fordetermining ELF eigenvalues in the earth-ionosphere waveguide// Radio Sci. – 1978. – Vol. 13, No. 5. – P. 831–837.DOI: 10.1029/RS013i005p0083118. Porrat D., Bannister P. R., and Fraser-Smith A. C. Modalphenomena in the natural electromagnetic spectrum below5 kHz // Radio Sci. – 2001. – Vol. 36, No 3. – P. 499–506.DOI: 10.1029/2000RS00250619. Nelder J. A. and Mead R. A Simplex Method for FunctionMinimization // Comput. J. – 1965. – Vol. 7, No. 4. –P. 308–313. Видавничий дім «Академперіодика» 2016-12-23 Article Article application/pdf http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1249 10.15407/rpra21.04.270 РАДИОФИЗИКА И РАДИОАСТРОНОМИЯ; Vol 21, No 4 (2016); 270 RADIO PHYSICS AND RADIO ASTRONOMY; Vol 21, No 4 (2016); 270 РАДІОФІЗИКА І РАДІОАСТРОНОМІЯ; Vol 21, No 4 (2016); 270 2415-7007 1027-9636 10.15407/rpra21.04 rus http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1249/pdf Copyright (c) 2016 RADIO PHYSICS AND RADIO ASTRONOMY |