Иркутск, Россия
Иркутск, Россия
УДК 537.87 Распространение и излучение электромагнитных волн
Представлена методика определения параметров ионосферы на основе автоматической интерпретации ионограмм вертикального зондирования ионосферы (ВЗ). Интерпретация ионограмм проводится по точкам со значимой амплитудой, выделенным при вторичной обработке данных, с использованием результатов моделирования высотно-частотной характеристики (ВЧХ) сигналов ВЗ. Разработаны алгоритмы выделения треков ВЧХ сигналов, отраженных от E-, F1- и F2-слоев ионосферы, на основе анализа амплитудных характеристик сигналов и построения гистограмм распределения точек, попадающих по задержке сигнала в модельную маску ВЧХ при ее перемещении по ионограмме. Отдельно реализован алгоритм выделения треков сигналов, отраженных от спорадических слоев. По сформированной ВЧХ ВЗ определяются ионосферные параметры и рассчитывается профиль электронной концентрации.
распространение радиоволн, вертикальное зондирование ионосферы, ионограмма, профиль электронной концентрации, ЛЧМ-сигнал
1. Вертоградов Г.Г., Урядов В.П., Выборнов Ф.И., Першин А.В. Моделирование распространения декаметровых радиоволн в условиях волновых возмущений концентрации электронов. Изв. вузов. Радиофизика. 2018, т. 61, № 6, с. 462–473.
2. Дэвис К. Радиоволны в ионосфере. М.: Мир, 1973, 502 с.
3. Крашенинников И.В., Лянной Б.Е. Об интерпретации одного вида перемещающегося ионосферного возмущения по ионограммам вертикального радиозондирования. Геомагнетизм и аэрономия. 1991, т. 31, № 3, с. 427–433.
4. Михайлов С.Я. Многозначность восстановления профилей плазменной частоты по заданной ВЧХ и их различимость для наклонного распространения коротких радиоволн в изотропной ионосфере. Изв. вузов. Радиофизика. 2000, т. XLII, № 10, с. 855–872.
5. 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.
6. Поляков В.М., Суходольская В.Е., Ивельская М.К. и др. Полуэмпирическая модель ионосферы для широкого диапазона геофизических условий. М.: 1986, 139 с.
7. Руководство URSI по интерпретации и обработке ионограмм. Перевод с английского. М.: Наука, 1977, 342 с.
8. Bilitza D., Altadill D., Truhlik V., et al. International Reference Ionosphere 2016: From ionospheric climate to real-time weather predictions. Space Weather. 2017, vol. 15, iss. 2, pp. 418–429. DOI:https://doi.org/10.1002/2016SW001593.
9. Chen Z., Gong Z., Zhang F., Fang G. A new ionogram automatic scaling method. Radio Sci. 2018, vol. 53, iss. 9, pp. 1149–1164. DOI:https://doi.org/10.1029/2018RS006574.
10. Dvinskikh N.I. Expansion of ionospheric characteristics fields in empirical orthogonal functions. Adv. Space Res. 1988, vol. 8, iss. 4, pp. 179–187. DOI:https://doi.org/10.1016/0273-1177(88)90238-4.
11. Grozov V.P., Ilyin N.V., Kotovich G.V., Ponomarchuk S.N. Software system for automatic interpretation of ionosphere sounding data. Pattern Recognition and Image Analysis. 2012, vol. 22, iss. 3, pp. 458–463. DOI:https://doi.org/10.1134/S1054661812030042.
12. Ivanov V.A., Ivanov D.V., Ryabova N.A., et al. Studying the parameters of frequency dispersion for radio links of different length using software-defined radio based sounding system. Radio Sci. 2019, vol. 54, iss. 1, pp. 34–43. DOI:https://doi.org/10.1029/2018RS006636.
13. Kurkin V.I., Medvedeva I.V., Podlesnyi A.V. Effect of sudden stratosphere warming on characteristics of medium-scale traveling ionospheric disturbances in the Asian region of Russia. Adv. Space Res. 2024, vol. 73, iss. 7, pp. 3613–3623. DOI:https://doi.org/10.1016/j.asr.2023.09.020.
14. Penzin M.S., Ponomarchuk S.N., Grozov V.P., Kurkin V.I. Real-time techniques for interpretation of ionospheric backscatter sounding data. Radio Sci. 2019, vol. 54, iss. 5, pp. 480–491. DOI:https://doi.org/10.1029/2018RS006656.
15. Shindin A.V., Moiseev S.P., Vybornov F.I., et al. The prototype of a fast vertical ionosonde based on modern software-defined radio devices. Remote Sensing. 2022, vol. 14, iss. 3, 547. DOI:https://doi.org/10.3390/rs14030547.
16. URL: http://ckp-rf.ru/ckp/3056/ (дата обращения 26 июня 2025 г.).
