Визначення електронної концентрації іоносферної плазми методом некогерентного розсіяння радіохвиль у режимі двочастотного зондування
Визначення висотно-часових варіацій електронної концентрації іоносферної плазми методом некогерентного розсіяння радіохвиль у діапазоні висот 100-1000 км одночасно і підвищення точності їх одержання. Оцінка похибки визначення електронної концентрації.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 28.08.2015 |
| Размер файла | 117,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.03 - радиофизика. - Институт радиофизики и электроники им. А.Я. Усикова НАН Украины, Харьков, 2008.
Диссертационная работа посвящена разработке способа повышения точности и расширению возможностей радиофизического метода НР для определения электронной концентрации в широком диапазоне высот.
В первом разделе по материалам литературных источников проведен обзор основных радиофизических методов, позволяющих определять высотно-временное распределение электронной концентрации в ионосфере. Рассмотрены основные положения метода некогерентного рассеяния радиоволн, особенности его применения для определения высотного распределения электронной концентрации в ионосфере.
Во втором разделе рассмотрен усовершенствованный способ определения электронной концентрации в ионосфере. Реализован на Харьковском радаре некогерентного рассеяния способ определения электронной концентрации в ионосфере с использованием двухимпульсного двухчастотного зондирующего сигнала, который заключается в том, что к информации о мощности и кинетических температурах полученных при зондировании импульсом большой длительности предложено добавлять полученные с большим разрешением данные о мощности сигнала рассеяния, полученные одновременно во время зондирования диапазона высот 100 - 200 км коротким импульсом. Развита модель измерительного канала, которая учитывает эффект Фарадея, а также изменение мощности и нормируемых корреляционных функций рассеянного сигнала, в импульсном объеме. С использованием усовершенствованной модели измерительного канала проведенная сравнительную оценку погрешностей при использовании зондирующих элементов большой и малой длительности. Предложена методика выделения сигналов когерентных отражений от искусственных спутников Земли и "космического мусора", которая повысила точность определения электронной концентрации в диапазоне высот 300-1000 км. Предложен способ определения электронной концентрации в диапазоне высот 100-200 км с использованием ионограмм, как дополнительной информации о среде, которая исследуется.
В третьем разделе приведены наиболее характерные результаты наблюдений на радаре НР Института ионосферы высотно-временных вариаций электронной концентрации ионосферной плазмы в диапазоне высот 100-1000км и параметров НР сигнала в условиях спокойной и возмущенной ионосферы, которые подтверждают работоспособность и эффективность разработанного способа, методик и аппаратуры.
Впервые на радаре НР во время сильных магнитных бурь, обнаружены мощные сигналы среднеширотных когерентных эхо и проанализированы их амплитудные, временные и спектральные характеристики. Сопоставление измеренных параметров ионосферной плазмы с характеристиками космической погоды показало, что сигналы когерентных эхо появляются в период, когда совместно концентрация протонов, скорость и температура плазмы солнечного ветра принимают максимальные значения, а индекс Dst - отрицательные значения.
Впервые в восточноевропейском регионе в период с 2003 по 2008 годы разработанным способом получены данные о вариациях электронной концентрации одновременно в интервале высот 100-1000 км, в том числе во время солнечных затмений, сверхсильных и умеренных магнитных бурь, а также возмущений, вызванных стартами мощных ракет.
Проанализированы полученные с помощью разработанного метода высотно-временные вариации электронной концентрации ионосферной плазмы. Для оценки достоверности полученных результатов и анализа региональных особенностей высотно-временного распределения Ne на средних широтах Восточной Европы проведено сравнение результатов, полученных экспериментально с расчетами по международной справочной модели IRI-2001.
Ключевые слова: двухчастотное зондирование, измерительный канал, ионосферное возмущение, когерентное эхо, метод некогерентного рассеяния, электронная концентрация.
Abstract
Cherniak Iu. V. The electron density of ionosphere plasma determination by the method of incoherent scatter of radio waves at dual frequency sounding mode. - Manuscript.
Thesis for scientific degree of the candidate of physical and mathematical sciences the by specialty 01.04.03 - radiophysics. - O.Ya. Usikov Institute for radiophysics and electronics NAS of Ukraine, Kharkiv, 2008.
In the thesis, the improved way for determination of electron density by incoherent scatter method in an ionosphere simultaneously in the heights range 100-1000 km is offered and realized. The model of measuring channel, which takes into account the effect of Faraday as well as power and correlation functions change in the pulse volume is developed. Using the improved model of measuring channel, the comparative estimation of errors at the use of soundings elements of large and small duration is made.
The method of selection for coherent reflection signals from space satellites and "space debris" is offered. The method of electron density determination in the heights range 100-200 km with the using of ionograms as additional information about the researched environment is suggested. First, an altitude-temporal distributing of electronic density of ionosphere plasma in the heights range 100-1000 km in quiet geomagnetic conditions is experimentally obtained. It is first, during strong magnetic storms the powerful signals of midlatitude coherent echo are registered by IS radar and their spatial, temporal and spectral characteristics are analyzed. The data about variations of electron density in the East Europe region during a period from 2003 to 2008 are obtained by the developed methods simultaneous in the heights interval 100-1000 km, including two sun eclipses, two superstrong and few moderate magnetic storms, as well as disturbances caused by powerful rockets starts.
Key words: dual frequency sounding, ionosphere, incoherent scatter method, electron density, measuring channel, ionospheric storm, coherent backscatter.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Отримання спектрів поглинання речовин та визначення домішок у речовині. Визначення компонент речовини після впливу плазми на досліджувану рідину за допомогою даних, отриманих одразу після експерименту, та через 10 годин після впливу плазми на речовину.
лабораторная работа [1018,3 K], добавлен 02.04.2012Дослідження стану електронів за допомогою фотоелектронної й оптичної спектроскопії. Аналіз електронної й атомної будови кристалічних і склоподібних напівпровідників методами рентгенівської абсорбційної спектроскопії. Сутність вторинної електронної емісії.
реферат [226,5 K], добавлен 17.04.2013Функціонал електронної густини Кона-Шема. Локальне та градієнтне наближення для обмінно-кореляційної взаємодії. Одержання та застосування квантово-розмірних структур. Модель квантової ями на основі GaAs/AlAs. Розрахунки енергетичних станів фулерену С60.
магистерская работа [4,6 M], добавлен 01.10.2011Оцінка ймовірності знайти електрон на рівні Е у власному напівпровіднику при кімнатній температурі. Визначення положення рівня Фермі, розрахунок температурної залежності власної концентрації носіїв заряду у вихідному напівпровіднику та побудова графіка.
контрольная работа [2,8 M], добавлен 18.12.2009Дослідження кристалів ніобіту літію з різною концентрацією магнію. Використання при цьому методи спонтанного параметричного розсіяння і чотирьох хвильове зміщення. Розробка методики чотирьох хвильового зміщення на когерентне порушуваних поляритонах.
курсовая работа [456,8 K], добавлен 18.10.2009Історія виникнення фотометричних методів. Класифікація методів за способом трансформування поглиненої енергії. Основні закономірності світлопоглинання. Методика визначення концентрації речовини в розчині. Устаткування для фотометричних вимірів.
реферат [27,1 K], добавлен 12.05.2009Розрахунок дифузійного p-n переходу. Визначення коефіцієнта дифузії та градієнта концентрацій. Графік розподілу концентрації домішкових атомів у напівпровіднику від глибини залягання шару. Розрахунок вольт-амперної характеристики отриманого переходу.
курсовая работа [675,8 K], добавлен 18.12.2014Визначення коефіцієнтів у формі А методом контурних струмів. Визначення сталих чотириполюсника за опорами холостого ходу та короткого замикання. Визначення комплексного коефіцієнта передачі напруги, основних частотних характеристик чотириполюсника.
курсовая работа [284,0 K], добавлен 24.11.2015Види магнітооптичних ефектів Керра. Особливості структурно-фазового стану одношарових плівок. Розмірні залежності магнітоопіру від товщини немагнітного прошарку. Дослідження кристалічної структури методом електронної мікроскопії та дифузійних процесів.
контрольная работа [1,5 M], добавлен 19.04.2016Визначення загальної твердості вихідної, хімоочищеної, живильної і тепломережевої води комплеснометричним методом. Титрування досліджувальної проби води розчином трилону Б в присутності аміачної суміші і індикатора хромогенчорного або хромтемносинього.
лабораторная работа [25,7 K], добавлен 05.02.2010Фундаментальні закони природи та властивості матерії. Визначення швидкості світла за методом Фізо. Фізичний зміст сталої Планка. Атомна одиниця маси. Формула для середнього квадрата переміщення броунівської частинки. Сталі Больцмана, Фарадея, Віна.
реферат [279,2 K], добавлен 12.12.2013Природа та одержання рентгенівського випромінювання. Гальмівне та характеристичне рентгенівське випромінювання, його спектри. Рентгенівські спектри атомів. Поглинання та розсіяння рентгенівського випромінювання, застосування в медицині, хімії, біології.
реферат [623,6 K], добавлен 15.11.2010Конструкція реактора ВВЕР-1000, характеристика його систем та компонентів. Модернізована схема водоживлення і продування парогенератора ПГВ-1000, методи підвищення його надійності та розрахунок теплової схеми. Економічна оцінка науково-дослідної роботи.
дипломная работа [935,6 K], добавлен 15.10.2013Визначення параметрів синхронної машини. Трифазний синхронний генератор. Дослід ковзання. Параметри обертання ротора проти поля статора. Визначення індуктивного опору нульової послідовності, індуктивних опорів несталого режиму статичним методом.
лабораторная работа [151,6 K], добавлен 28.08.2015Отримання експериментальним шляхом кривих нагріву машини. Визначення допустимої теплової потужності двигуна, що працює у протяжному режимі. Корисна потужність, втрати при номінальному навантаженні. Номінальна та уточнена номінальна потужність двигуна.
лабораторная работа [144,6 K], добавлен 28.08.2015Визначення, основні вимоги та класифікація електричних схем. Особливості побудови мереж живлення 6–10 кВ. Визначення активних навантажень споживачів, а також сумарного реактивного і повного. Вибір та визначення координат трансформаторної підстанції.
курсовая работа [492,4 K], добавлен 28.12.2014Южно-Українська атомна електростанція: характеристика діяльності. Теплогідравлічний розрахунок реактора ВВЕР-1000. Нейтронно-фізичний розрахунок реактора. Визначення теплової схеми з турбінною установкою К-1000-60/3000. Основи радіаційної безпеки.
дипломная работа [2,9 M], добавлен 23.03.2017Ознайомлення із дією сонячних електростанцій баштового типу. Визначення сонячної радіації та питомої теплопродуктивності установки. Оцінка показників системи гарячого водопостачання. Аналіз ефективності використання геліоустановки й визначення її площі.
курсовая работа [3,4 M], добавлен 30.09.2014Визначення вхідної напруги та коефіцієнтів заповнення імпульсів. Визначення індуктивності дроселя і ємності фільтрувального конденсатора. Визначення струмів реактивних елементів. Розрахунок підсилювача неузгодженості, широтно-імпульсного модулятора.
курсовая работа [13,9 M], добавлен 10.01.2015Способи одержання плазми. Загальна характеристика та основні вимоги до плазмових джерел. Фізико-технічні завдання, що виникають при конструюванні плазмових джерел. Відмінні особливості та застосування плазмових джерел із замкненим дрейфом електронів.
дипломная работа [1,4 M], добавлен 20.03.2011
