Mô phỏng toán học sự lan truyền của sóng vô tuyến điều biến tần số trong plasma tầng điện ly

Journal of Communications Technology and Electronics - Tập 60 - Trang 1049-1057 - 2015
A. S. Kryukovskii1,2, D. S. Lukin1,2, D. V. Rastyagaev1, Yu. I. Skvortsova1
1Russian New University, Moscow, Russia
2Moscow Institute of Physics and Technology (State University), Dolgoprudnyi, Moscow oblast, Russia

Tóm tắt

Một mô phỏng số về sự lan truyền một bước và hai bước của các tín hiệu điều biến tần số trong plasma tầng điện ly dị hướng được thực hiện dựa trên giải pháp số cho một hệ thống Hamilton bicharacteristic không gian-thời gian có các ẩn số là các thành phần của vector sóng, tọa độ, cũng như tần số và thời gian. Giả thuyết cho rằng nguồn bức xạ là một điểm và nằm ngoài plasma hoạt động từ, sự điều biến tần số của sóng decameter là tuyến tính, và biên độ của trường từ là hằng số. Một mô hình plasma tầng điện ly hai lớp với sự nhiễu loạn dạng sóng được xem xét. Những đặc điểm cụ thể của sự rời khỏi mặt phẳng lan truyền của sóng bình thường và sóng phi thường, sự hình thành caustics của các tia quang học không gian-thời gian, và sự dịch chuyển tần số Doppler được phân tích.

Từ khóa

#plasma tầng điện ly #sóng điều biến tần số #mô phỏng số #nhiệt độ ion #dịch chuyển tần số Doppler

Tài liệu tham khảo

D. V. Ivanov, Methods and Mathematical Models Used for the Study of Propagation of Compound Decametre Signals in Ionosphere and Correction of their Dispersion Distortions (Mariiskii Gos. Tekh. Univ., Ioshkar-Ola, 2006). V. A. Ivanov, D. V. Ivanov, A. R. Lashchevskii, and M. I. Ryabova, Vestn. Povolzh. Gos. Tekhnol. Univ., Ser. Radiotekh. and Inf.-Kommun. Sist., No. 1(20), 43 (2014). V. E. Zakharov and D. S. Kotova, in Proc. 24th All-Rus. Sci. Conf. “Propagation of Radio Waves,” Irkutsk, Iune 29–Yuly 5, 2014 (ISZF SO RAN, Irkutsk, 2014), Vol. 4, p. 97. D. S. Lukin and E. A. Palkin, Numerical Canonical Method in Problems of Diffraction and Propagation of Electromagnetic Waves in Inhomogeneous Media (MFTI, Moscow, 1982) [in Russian]. A. S. Kryukovskii, D. S. Lukin, and K. S. Kir’yanova, J. Commun. Technol. Electron. 57, 1039 (2012). A. S. Kryukovskii, D. V. Rastyagaev, and Yu. I. Skvortsova, Vestn. Ros. Nov. Univ., Ser.: Uprav. Vych. Tekh. Inf., No. 4, 47 (2013). A. S. Kryukovskii, D. S. Lukin, and D. V. Rastyagaev, Elektromagn. Volny Elektron. Sist. 14 (8), 17 (2009). A. S. Kryukovskii, D. S. Lukin, and D. V. Rastyagaev, Vestn. Ros. Nov. Univ., Ser.: Uprav. Vych. Tekh. Inf., No. 3, 17 (2010). A. S. Kryukovskii, D. V. Rastyagaev, and Yu. I. Skvortsova, in Proc. 24th All-Rus. Sci. Conf. “Propagation of Radio Waves,” Irkutsk, Iune 29–Yuly 5, 2014 (ISZF SO RAN, Irkutsk, 2014), Vol. 4, p. 126 [in Russian]. A. S. Kryukovskii and Yu. I. Skvortsova, Elektromagn. Volny Elektron. Sist. 18 (8), 18 (2013). A. S. Kryukovskii, D. S. Lukin, and E. A. Palkin, in Diffraction and Propagation of Electromagnetic Waves. Inter-Agency Collection (MFTI, Moscow, 1984), p. 4 [in Russian]. A. S. Kryukovskii, Uniform Asymptotic Theory of Boundary and Angular Wave Catastrophes (Ros. Nov. Univ., Moscow, 2013) [in Russian]. A. S. Kryukovskii and Yu. I. Skvortsova, in Proc. 15th Int. Sci. Conf. “Civilization of Knowledges: Russian realities,” Moscow, Apr. 25–26, 2014 (RosNOU, Moscow, 2014), Part 2, p. 167 [in Russian]. E. B. Ipatov, A. S. Kryukovskii, D. S. Lukin, E. A. Palkin, and D. V. Rastyagaev, J. Commun. Technol. Electron. 59, 1341 (2014). A. S. Kryukovskii and K. S. Kir’yanova, Elektromagn. Volny Elektron. Sist. 16 (8), 21 (2011). D. S. Lukin, A. S. Kryukovskii, and Ya. M. Chernyak, T-Comm–Telekommun. Transport 8 (12), 55 (2014). A. S. Kryukovskii, D. S. Lukin, and D. V. Rastyagaev, Elektromagn. Volny Elektron. Sist. 15 (8), 5 (2010). K. S. Kir’yanova and A. S. Kryukovskii, in Proc. 13th Int. Sci. Conf. “Civilization of Knowledges: Russian realities,” Moscow, Apr. 20–21, 2012 (RosNOU, Moscow, 2012), Part 2, p. 30 [in Russian].