Радіопросвічування іоносфери випромінюванням дискретних космічних джерел із застосуванням панорамних ріометрів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата

фізико-математичних наук

Радіопросвічування іоносфери випромінюванням дискретних космічних джерел із застосуванням панорамних ріометрів

01.04.03 - радіофізика

Чаркіна Олеся Вікторівна

Харків - 2015



Дисертація на правах рукопису

Робота виконана в Радіоастрономічному інституті Національної академії наук України

Науковий керівник: доктор фізико-математичних наук, член-кореспондент НАН України Ямпольський Юрій Моїсійович, Радіоастрономічний інститут НАН України (м. Харків), завідувач відділу радіофізики геокосмосу

Офіційні опоненти: доктор фізико-математичних наук, старший науковий співробітник Луценко Владислав Іванович, Інституту радіофізики та електроніки ім. О. Я. Усикова НАН України (м. Харків), старший науковий співробітник відділу радіофізичної інтроскопії

кандидат фізико-математичних наук, вченого звання не має, Панасенко Сергій Валентинович, Інститут Іоносфери НАН України і МОН України (м. Харків), завідувач відділу фізики іоносфери математичних наук, інтроскопії

Захист відбудеться «_30_» __квітня__ 2015 р. о _14:00_ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.157.01 Інституту радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова НАН України за адресою: вул. Ак. Проскури, 12, м. Харків, 61085.

З дисертацією можна ознайомитися у науковий бібліотеці Інституту радіофізики та електроніки ім. О. Я. Усикова НАН України за адресою:, вул. Ак. Проскури, 12, м. Харків, 61085.

Автореферат розісланий «_27_» __березня__ 2015 р.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради І. В. Іванченко



АНОТАЦІЯ

Чаркіна О. В. Радіопросвічування іоносфери випромінюванням дискретних космічних джерел із застосуванням панорамних ріометрів. - На правах рукопису. ріометр спектр іоносфера

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата фізико-математичних наук за спеціальністю 01.04.03 - радіофізика. - Інститут радіофізики та електроніки ім. О. Я. Усикова НАН України, Харків, 2015.

Дисертаційну роботу присвячено розробці та вдосконаленню радіофізичних методів дистанційної діагностики неоднорідностей електронної концентрації в іоносфері.

Розроблено та реалізовано методику застосування панорамних ВЧ ріометрів для дослідження неоднорідної структури F - шару іоносфери методом радіомерехтінь. У якості джерел діагностичного випромінювання використано найбільш потужні дискретні космічні джерела (ДКД) північного неба - Касіопея А, Лебідь А, Телець А та Діва А. Відновлено спектри мерехтінь, оцінено індекси мерехтінь та швидкості руху іоносферних неоднорідностей упоперек променя зору на ДКД.

Вперше за допомогою панорамних ВЧ ріометрів детально досліджена динаміку іоносферних мерехтінь, що стимульовані потужним нагрівним випромінюванням на частоті верхнього гібридного резонансу (ВГР) в максимумі F- шару.

На основі спостережень мерехтінь ДКД за допомогою панорамного ріометра досліджено особливості модифікації іоносфери потужним випромінюванням на частотах, що перевищують частоту ВГР. Запропоновано методику, що дозволяє відновлювати середні значення температури та концентрації електронів всередині модифікованого F-шару.

Вперше кількісно оцінено просторовий розподіл додаткового поглинання нагрівного ВЧ випромінювання усередині модифікованої D- області та величину зростання електронної температури, що відповідає йому.

Ключові слова: іоносфера, панорамні ВЧ ріометри, дискретні космічні джерела, радіовипромінювання, мерехтіння, іоносферні неоднорідності, нагрівний стенд, модифікація іоносфери, поглинання радіохвиль, електронна температура, авроральний овал.



АННОТАЦИЯ

Чаркина О. В. Радиопросвечивание ионосферы излучением дискретных космических источников с применением панорамных риометров. - На правах рукописи.

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, 2015.

Диссертация посвящена разработке и усовершенствованию радиофизических методов дистанционной диагностики неоднородностей электронной концентрации в ионосфере.

Разработана и развита методика решения задачи радиофизической диагностики ионосферных неоднородностей по данным наблюдений панорамных ВЧ риометров на частоте 38 МГц. Исследования проведены с применением 256-лучевого инструмента Покер Флэт, расположенного на Аляске. В качестве источников диагностирующего излучения выбраны наиболее мощные дискретные космические источники (ДКИ) северного неба: Кассиопея А, Лебедь А, Телец А и Дева А. Предложенный подход позволяет определять спектры мерцаний, оценивать значения индексов мерцаний и скоростей движения неоднородностей электронной концентрации поперек луча зрения на источник.

Исследовано влияние флуктуаций интенсивности космического фона на точность определения спектральных характеристик ионосферных мерцаний ДКИ. Предложена оригинальная методика снижения такого влияния на результаты восстановления характеристик ионосферных мерцаний по данным наблюдений ДКИ с использованием панорамных ВЧ риометров. Эффективность алгоритма проиллюстрирована на примере данных наблюдений 64-лучевого риометра, расположенного вблизи пос. Гакона (Аляска, США).

Создана методика, позволяющая по данным одновременных многопунктовых риометрических наблюдений излучения нескольких ДКИ восстанавливать пространственно-временное распределение интенсивности ионосферных неоднородностей. Проведены исследования неоднородной структуры F-слоя ионосферы над Аляской по регистрациям синхронных наблюдений четырех ДКИ с использованием риометрических комплексов Гакона и Покер Флэт. Это позволило на карте распределения индекса мерцаний над Аляской обнаружить заметный рост данной величины с приближением к области максимальной авроральной возмущенности.

Рассмотрены эффекты усиления диссипативного поглощения и роста интенсивности мерцаний излучения ДКИ в полярной ионосфере, модифицированной мощным ВЧ-нагревом на частоте верхнего гибридного резонанса (ВГР). Исследования проведены с использованием риометра Гакона, расположенного в непосредственной близости от нагревного стенда HAARP. Обсуждены результаты двух специальных измерительных кампаний, февраля и октября 2008 г., в ходе которых искусственно возмущенная ионосферная область просвечивалась излучением Кассиопеи А и Лебедя А. Проанализированы особенности мерцаний ДКИ на естественных и искусственных плазменных неоднородностях френелевых масштабов F-слоя авроральной ионосферы. Показано, что искусственные нелинейные эффекты, обусловленные вертикальным воздействием на верхнюю ионосферу, проявляются в росте интенсивности неоднородностей, «укручении» их пространственного спектра, а наклонное облучение приводит к увеличению скорости их движения. Оценены дополнительное поглощение излучения ДКИ и соответствующее ему возрастание электронной температуры внутри модифицированной области D-слоя ионосферы.

Исследована реакции спектров и индексов мерцаний ДКИ на модификацию F-слоя ионосферы электромагнитными полями на частотах, превышающих верхнюю гибридную. Представлены результаты специального эксперимента по наблюдению мерцаний излучения ДКИ Лебедь А с помощью панорамного риометра Гакона. Искусственное возмущение ионосферы осуществлялось стендом HAARP. В исследуемых условиях нерезонансного нагрева ионосферной плазмы установлен неизвестный ранее эффект уменьшения уровня мерцаний ДКИ. Обнаруженному эффекту дана теоретическая интерпретация, на основе которой предложена методика решения обратной задачи - восстановления отклонений средней концентрации и температуры электронов в нагревной области от их невозмущенных значений.

Ключевые слова: ионосфера, панорамные ВЧ риометры, дискретные космические источники, радиоизлучение, мерцания, ионосферные неоднородности, нагревный стенд, модификация ионосферы, поглощение радиоволн, электронная температура, авроральный овал.

ABSTRACT

Charkina O. V. Transionospheric sounding using imaging riometers and radiation from discrete cosmic sources. - The manuscript.

Thesis for the Ph.D. degree in Physics and Mathematics with the specialization area 01.04.03 - Radiophysics. - O. Ya. Usikov Institute for Radiophysics and Electronics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Kharkiv, 2015.

The thesis is devoted to the development and improvement of radiophysical methods for remote diagnostics of ionospheric inhomogeneities.

A technique has been developed and implemented for application of imaging riometers in investigations of inhomogeneous structure of the ionospheric F-region by the scintillations method. The most powerful discrete cosmic sources (DCSs) of the northern sky, namely, Cassiopeia A, Cygnus A, Taurus A, and Virgo A have been selected as sources of the probe signal. Scintillation spectra have been recovered, and scintillations indexes and motion velocities of the ionospheric inhomogeneities across line of sight have been estimated.

The dynamics of the ionospheric scintillations stimulated near the F-layer maximum by the powerful heating radiation at the upper hybrid resonance (UHR) frequency has been investigated in detail for the first time with the use of the HF imaging riometers.

Specific features of ionospheric modification by the powerful radiation at frequencies exceeding the UHR frequency have been investigated through observations of the DCS scintillations. A technique has been proposed for recovering the mean values of the electron density and temperature inside of the modified F-region.

The spatial distribution of additional absorption of the heating HF radiation inside the modified D-region and amount of the respective increase in the electron temperature have been estimated quantitatively for the first time.

Key words: ionosphere, imaging HF riometers, discrete cosmic sources, radio emission, scintillations, ionospheric inhomogeneities, HF heater, ionospheric modification, absorption of radio emission, electron temperature, auroral oval.



ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. В останні роки більшість розвинених країн приділяють увагу вивченню процесів, що відбуваються в системі Земля - атмосфера - іоносфера - магнітосфера (ЗАІМ). Такий інтерес обумовлений сучасними потребами цивілізації в глобальних комунікаціях, навігації, моніторингу погоди, прогнозі катастрофічних явищ, розвідці корисних копалин і т. д. Вочевидь, що прогнозування поведінки характеристик навколоземної плазми необхідне при розробці дорогих супутникових систем. Найбільш актуальними для вивчення є високоширотні регіони земної кулі. Саме у полярних регіонах найсильніше виявляються іоносферно-магнітосферні ефекти, що викликані збуреннями сонячного вітру. Висипання з радіаційних поясів Землі високоенергійних заряджених часток стимулюють народження на іоносферних висотах широкого класу плазмових неоднорідностей, які, в свою чергу, істотно впливають на працездатність багатьох наземно-космічних систем. Саме тому більшість фахівців, що вивчають сонячно-земні зв'язки, прагнуть до розробки методів діагностики та створення установок дистанційного зондування навколоземного космічного простору у високих широтах.

Серед великого числа характеристик іоносфери значна увага приділяється поглинанню радіохвиль. Основні енергетичні втрати сигналів відбуваються в нижній іоносфері (у D - області), де низька щільність плазми та висока концентрація нейтральної компоненти атмосферного газу. Ця область характеризується максимальними значеннями частот зіткнень електронів з нейтралами та, як наслідок, максимальними енергетичними втратами. Висипання високоенергійних часток з радіаційних поясів Землі викликає аномальне зростання поглинання радіохвиль, тому систематичним спостереженням цієї величини приділяється значна увага в багатьох країнах, розташованих у високоширотному поясі земної кулі. Серед різноманітності методів дослідження цього ефекту найбільш широке застосування знаходить ріометричний, який в якості приймального пристрою передбачає використання ріометра (rio - скорочення від relative ionospheric opacity - відносна непрозорість іоносфери). Такий інструмент являється чутливим радіометром. Джерелом діагностуючого випромінювання служить космічний фон, варіації рівня якого при спостереженні з Землі у високочастотному (ВЧ) діапазоні виникають тільки за рахунок іоносферного поглинання. У останні 20 років основним обсерваторним інструментом, вживаним у рутинних вимірюваннях поглинання, став панорамний багатопроменевий ріометр. Основним структурним елементом такого інструменту є багатоелементні фазовані антенні решітки (ФАР), які дозволяють аналоговим або цифровим способами сформувати багатопроменеву діаграму спрямованості, що одночасно перекриває практично всю небесну півсферу. У наші дні існує широка мережа панорамних ріометрів, розташованих у різних областях земної кулі (див., наприклад, http://spears.lancs.ac.uk//cgi - bin/riometers). Основна робоча частота більшості інструментів - 38 МГц.

У дисертаційній роботі запропоновано методику використання в якості діагностичного випромінювання для панорамних ріометрів не лише космічного фону, а й дискретних космічних джерел (ДКД). Такий підхід дозволив поряд з ефектом поглинання в нижній іоносфері досліджувати динаміку плазмових неоднорідностей на висотах F - області поблизу максимуму електронної концентрації. Як відомо, метод іоносферних мерехтінь дає можливість відновлювати інтенсивність неоднорідностей френелевих масштабів і швидкості їх поперечних рухів. Вдале розташування ряду панорамних ріометричних інструментів поблизу потужних ВЧ нагрівних стендів (НС) дозволило вперше досліджувати методом радіомерехтінь ряд нелінійних ефектів в іоносфері. У роботі розвинено низку нових оригінальних прийомів обробки сигналів з виходу багатопроменевих ріомеричних ФАР. Зокрема, запропоновано і реалізовано алгоритм міжпроменевої кроскореляційної обробки цих спостережень для зниження впливу космічного фону при спостереженні ефекту мерехтінь. Розроблено оригінальну методику відновлення просторово-часового розподілу інтенсивності іоносферних неоднорідностей за даними одночасних багатопунктових ріометричних спостережень декількох ДКД. У дисертації оброблено та інтерпретовано результати трьох спеціально запропонованих вимірювальних кампаній при спільному використанні двох панорамних ріометрів і двох нагрівних стендів HAARP (High Frequency Active Auroral Research Program) і HIPAS (HIgh Power Auroral Stimulation). У ході кожної кампанії штучно модифікована область іоносфери просвічувалася випромінюванням найбільш потужних ДКД північної півкулі Касіопея А і Лебідь А. У перших двох випадках збурення іоносфери здійснювалося на частоті верхнього гібридного резонансу (ВГР), у третьому - частота нагріву перевищувала частоту ВГР. Проведені дослідження дозволили вперше отримати інформацію про просторовий розподіл температури електронів усередині штучно нагрітої D- області іоносфери.

Методики, що запропоновані в дисертації, можуть бути застосовані для досліджень ефектів мерехтінь і поглинання випромінювання ДКД за даними спостережень радіотелескопів LOFAR (LOw Frequency ARray - "низькочастотні антенні решітки"), мережа яких активно розвивається останніми роками по всій Європі.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Результати досліджень, що склали основу дисертації, були отримані в рамках наступних наукових програм і науково-дослідних робіт, що виконувалися в Радіоастрономічному інституті НАН України (РІ НАНУ):

«Проведення наземно-космічних радіоастрономічних досліджень» («ИНТЕРФЕРОМЕТЕР», № держ. реєстрації 0108U008335) (виконавець);

«Дослідження електромагнітних процесів у геокосмосі методами дистанційного зондування» («ЯТАГАН», № держ. реєстрації 0107U000029) (виконавець);

«Дослідження збурень у геокосмосі та розробка нових дистанційних методів їх зондування», («ЯТАГАН-2» № держ. реєстрації 0111U000063) (виконавець);

«Спільні з асоціацією EISCAT дослідження іоносферних та магнітосферних збурень під час максимуму сонячної активності у високих та середніх широтах» (шифр ШПІЦБЕРГЕН-2011, № держ. реєстрації 0111U003977) (виконавець);

«Спільні з асоціацією EISCAT дослідження іоносферних та магнітосферних збурень під час максимуму сонячної активності у високих та середніх широтах» (шифр ШПІЦБЕРГЕН-2012, № держ. реєстрації 0112U004096) (виконавець);

«Спільні з асоціацією EISCAT дослідження іоносферних та магнітосферних збурень під час максимуму сонячної активності у високих та середніх широтах» (шифр ШПІЦБЕРГЕН-2013, № держ. реєстрації 0113U002656) (виконавець).

Мета і задачі дослідження. Метою дисертаційної роботи є розвинення методу радіопросвічування іоносфери під час природних та штучних збурень випромінюванням дискретних космічних джерел з використанням багатопроменевих панорамних ріометрів.

Для досягнення поставленої мети в дисертації вирішувалися наступні завдання:

- розробка й удосконалення радіофізичних методів дистанційної діагностики неоднорідностей електронної концентрації в верхній іоносфері за даними багатопроменевих ріометричних спостережень мерехтінь дискретних космічних джерел;

- обробка даних ВЧ спостережень природних мерехтінь над Аляскою, визначення індексів мерехтінь, відновлення просторових спектрів іоносферних неоднорідностей і швидкостей їхнього руху;

- створення та застосування методики відновлення просторово-часового розподілу інтенсивності іоносферних мерехтінь за даними синхронних багатопунктових ріометричних спостережень декількох дискретних космічних джерел;

- дослідження динаміки іоносферних мерехтінь, що стимульовані потужним електромагнітним випромінюванням на частоті верхнього гібридного резонансу, вивчення поглинання космічного фону та випромінювання ДКД у модифікованій іоносфері;

- розробка та застосування методики відновлення розподілу електронної температури всередині модифікованої D- області;

- дослідження мерехтінь ДКД в іоносфері, що модифікована потужним радіовипромінюванням на частоті, яка перевищує частоту верхнього гібридного резонансу;

- створення та застосування на практиці методики міжпроменевої кроскореляційної обробки даних ріометричних спостережень для зменшення вкладу флуктуацій космічного фону при визначенні характеристик іоносферних мерехтінь;

Об'єкт дослідження - динаміка природних та штучних неоднорідностей іоносферної плазми.

Предмет дослідження - мерехтіння та поглинання випромінювання дискретних космічних джерел при радіопросвічуванні іоносфери випромінюванням дискретних космічних джерел.

Методи дослідження. Для вирішення поставлених у роботі завдань застосовувалися методи багатопозиційного радіопросвічування іоносфери, статистичної радіофізики, чисельного комп'ютерного моделювання результатів спостережень, а також метод контрольованого впливу на плазмове середовище штучним потужним радіовипромінюванням.

Наукова новизна одержаних результатів

1. Вперше запропоновано та реалізовано методику застосування панорамних ВЧ ріометрів для дослідження неоднорідної структури F- шару іоносфери методом радіомерехтінь. У якості джерел пробного випромінювання використано найбільш потужні дискретні космічні джерела північної півкулі такі як Касіопея А, Лебідь А, Телець А та Діва А.

2. Вперше за даними ВЧ ріометрів визначено спектри мерехтінь випромінювання ДКД у природних іоносферних умовах, оцінені значення швидкостей руху неоднорідностей електронної концентрації упоперек променя зору на джерело. За даними одночасних багатопозиційних ріометричних спостережень мерехтінь декількох ДКИ відтворено просторово-часовий розподіл інтенсивності іоносферних неоднорідностей.

3. Вперше за даними ріометричних спостережень вивчено спектри мерехтінь ДКД і відтворено швидкості руху іоносферних неоднорідностей, що стимульовані потужним електромагнітним випромінюванням на частоті верхнього гібридного резонансу.

4. Запропоновано оригінальну методику міжпроменевої кроскореляційної обробки даних ріометричних спостережень, яка дозволяє значно знижувати внесок флуктуацій космічного фону при визначенні характеристик мерехтінь.

5. За даними панорамних ВЧ ріометрів вперше досліджено мерехтіння ДКД в іоносфері, що модифікована потужним радіовипромінюванням на частоті, яка перевищує частоту ВГР.

6. Розроблено алгоритм визначення величин відносних змін середньої концентрації та температури іоносферної плазми в області нерезонансного нагріву по реєстраціях флуктуацій інтенсивності ДКД.

7. Розроблено та реалізовано методику відновлення розподілу значень електронної температури всередині штучно модифікованої D- області за даними ріометричних спостережень випромінювання ДКД.

Практичне значення одержаних результатів

1. Розроблена та вдосконалена методика діагностики іоносферних неоднорідностей за даними панорамних ВЧ ріометрів може бути успішно застосована для регулярних спостережень природного стану збуреності електронної концентрації верхньої іоносфери в Арктиці й Антарктиді, де вже існує досить розвинена мережа таких інструментів.

2. Запропонована методика багатопозиційних ріометричних спостережень ефекту іоносферних мерехтінь може застосовуватися для відновлення повного вектору швидкості руху плазмових неоднорідностей, а також динаміки іоносфери всередині області аврорального овалу.

3. Методики радіопросвічування іоносфери, що розроблені в дисертації, доповнюють супутникові та радарні методи при дослідженнях ефектів, які стимульовані потужним електромагнітним випромінюванням.

4. Методика визначення зміни концентрації та температури електронів у верхній іоносфері, що модифікована потужним радіовипромінюванням на частоті вищій за частоту верхнього гібридного резонансу, може бути застосована замість методу некогерентного розсіювання.

5. Розроблений у дисертаційній роботі підхід щодо дослідження поглинання в іоносфері випромінювання ДКД за даними панорамних ВЧ ріометрів під час нагрівних експериментів дозволяє розширити діагностичні можливості цих інструментів.

6. Усі запропоновані в роботі методики дослідження верхньої та нижньої іоносфери за даними спостережень випромінювання ДКД можуть бути застосовані при роботі з радіотелескопами системи LOFAR. Нині мережа таких інструментів розташована у Великобританії, Нідерландах, Швеції, Фінляндії, Німеччині і Франції.

Особистий внесок здобувача. Результати досліджень, що викладені в дисертаційній роботі, виконані автором самостійно або в співавторстві. Особистий внесок здобувача полягає в наступному.

У роботах [1,2, 7-9] автор брала участь у розробці методики відтворення спектрів мерехтінь випромінювання ДКД, індексів мерехтінь, відновленні просторового спектру іоносферних неоднорідностей і швидкостей їхнього руху, а також в обробці й інтерпретації експериментальних даних, візуалізації отриманих результатів, виявленні реакції спектральних характеристик мерехтінь на потужний ВЧ нагрів і спостереженні ефекту ракурсного розсіювання.

У публікаціях [3,10-13] здобувач брала участь у складанні прогнозів стану іоносфери, плануванні експериментів з її модифікації, обробці даних спостережень багатопроменевих ВЧ ріометрів та виявленні реакції спектрів мерехтінь ДКД, індексів мерехтінь і швидкостей руху неоднорідностей електронної концентрації на нагрів верхньої іоносфери. Також автор безпосередньо розроблювала методики відновлення просторового розподілу поглинання випромінювання ДКД і електронної температури всередині модифікованої D- області іоносфери, та досліджувала залежності цих величин від потужності нагріву.

У роботах [4, 14] здобувач брала участь у дослідженні впливу флуктуацій інтенсивності космічного фону на точність визначення спектральних характеристик іоносферних мерехтінь і розробці методики міжпроменевої кроскореляційної обробки даних ріометричних спостережень.

У публікаціях [5, 15] здобувач брала участь у прогнозуванні іоносферних умов, плануванні всіх експериментів по модифікації іоносфери та інтерпретації отриманих результатів.

Автор також особисто оброблювала дані чисельних вимірювальних кампаній, що увійшли як складові у всі цитовані публікації.

Роботи [6, 16] виконані здобувачем самостійно.

Апробація результатів дисертації. Результати, що представлені в дисертаційній роботі, доповідалися, обговорювалися та пройшли апробацію на наступних міжнародних і національних наукових конференціях:

- Конференция молодих учених " Физические процессы в космосе и околоземной среде ". Міжнародна Байкальська молодіжна наукова школа з фундаментальної фізики (Іркутськ, Росія, 2006);

- Proceedings of the 14th Annual RF Ionospheric Interactions Workshop (Боулдер, США, 2008);

- Third Workshop “Solar influences on the magnetosphere, ionosphere and atmosphere” (Созополь, Болгарія, 2011);

- V Міжнародні Антарктичні Конференції (Київ, 2011);

- VII International Suzdal URSI Symposium Ionosphere by Powerful Radio Waves (Москва, Росія, 2007);

- XXIX General Assembly of the URSI (Чикаго, США, 2008);

- VII, IX и X Українські конференції з космічних досліджень (Євпаторія, відповідно 2007, 2009 и 2010 рр.);

- Конференція молодих учених "Дистанционное радиозондирование ионосферы" (Харків, Україна, 2011);

- Перша українська конференція "Электромагнитные методы исследования окружающего пространства "(Харків, Україна, 2012);

- Remote radio sounding of the ionosphere (Алушта, Крим, 2013);

- 16-th International EISCAT symposium, (Ланкастер, Велика Британія, 2013);

- XXXI General Assembly of the URSI (Пекін, Китай, 2014).

Публікації. Основні результати дисертації викладені в 6 статтях [1-6], опублікованих у фахових вітчизняних і зарубіжних наукових виданнях, а також у 10 тезах доповідей на різних національних і міжнародних конференціях [7- 16].

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається із переліку умовних позначень, вступу, трьох розділів, висновків та списку використаних літературних джерел. Її повний обсяг складає 132 сторінки. Дисертація містить 33 рисунка (з них 1 на окремій сторінці) і 4 таблиці. Список використаних джерел на 8 сторінках нараховує 71 найменування.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації, сформульовані мета і завдання досліджень, відображено їхній зв'язок з науковими програмами, планами та темами науково-дослідних робіт, виконаних в РІ НАНУ, визначено наукову новизну та практичну цінність отриманих результатів, показано особистий внесок дисертанта, а також наведено дані про апробацію результатів.

Розділ 1 присвячено огляду наукової літератури, а також аналізу сучасного стану досліджень за темою дисертації. У розділі обговорюються варіації іоносферного поглинання електромагнітного випромінювання за рахунок природних чинників і способи його дослідження. Основну увагу приділено панорамним ВЧ ріометрам, що застосовуються для побудови карт розподілу поглинання космічного фону за наявності природних і штучно створених іоносферних збурень. Обговорено ефекти мерехтіння ВЧ випромінювання на різних широтах. Продемонстровано можливість відновлення просторового спектру та швидкостей руху "френелевих" неоднорідностей електронної концентрації при дослідженні мерехтіння випромінювання дискретних космічних джерел за допомогою багатопроменевих ФАР панорамних ріометричних систем.

У розділі 2 досліджено можливість проведення регулярних спостережень за неоднорідною структурою F- області іоносфери із застосуванням методу радіомерехтінь. У якості приймальних пристроїв обрані панорамні ріометричні комплекси, що розташовані на Алясці (США) в обсерваторіях Покер Флэт (65°06? п. ш., 147°30? з. д.) і Гакона (62°23? п. ш, 145°09? з. д.). Обидва пристрої реєструють випромінювання космічного фону та ДКД на частоті 38,2 МГц. Для радіопросвічування іоносфери використовувалося випромінювання найбільш потужних дискретних космічних джерел північної півкулі: Кассіопея А, Лебідь А, Телець А та Діва А.

У підрозділі 2.1 розглянуто принципи побудови та функціонування панорамного ріометра на прикладі інструменту Покер Флет, антенна система якого складається з 16х16 пар схрещених горизонтальних симетричних диполів, а система фазування формує 256-променеву діаграму спрямованості, що перекриває всю небесну півсферу над пунктом розташування.

Запропоновано методику застосування таких інструментів для одночасного спостереження випромінювання 4-х ДКД та ефекту іоносферних мерехтінь. Два джерела - Касіопея А та Лебідь А можуть спостерігатися безперервно.

У підрозділі 2.2 наведено первинні дані спостережень випромінювання ДКД Касіопея А та космічного фону за допомогою ріометра Покер Флет у різних іоносферних умовах. Виявлено чітке зростання відносних флуктуацій інтенсивності в нічні та східні часи, а також їхнє зменшення в умовах незбуреної іоносфери. Інформація про поточний стан іоносфери була отримана за допомогою Інтернет ресурсу http://www.haarp.alaska.edu/.

У підрозділі 2.3 поетапно викладено оригінальний алгоритм обробки первинних даних ріометричних спостережень, який дозволяє зменшити внесок космічного фону і діаграми спрямованості, та визначити енергетичний спектр відносних флуктуацій інтенсивності й індекси мерехтінь.

У підрозділі 2.4 розглянуто випадок слабких іоносферних мерехтінь (індекс мерехтіння ). Для моделі «замороженого переносу» продемонстровано можливість відтворення просторового спектра іоносферних френелевих неоднорідностей з характерними розмірами км та швидкостей їхнього руху, що для вибраних інтервалів часу в іоносфері над Аляскою складали від 83 до 140 м/с. Для тих самих іоносферних умов вдалося встановити нахили просторових спектрів, що складали 3,3ч3,8. Також розглянуто випадок сильних (насичених) іоносферних мерехтінь.

У підрозділі 2.5 досліджено вплив рівня флуктуацій космічного фону на спектри мерехтінь ДКД в іоносфері. Інтерес до таких досліджень викликаний тим фактом, що більшість панорамних ріометрів, на відміну від Покер Флет, налічує 49 та 64 променів. Для таких інструментів немає можливості безперервно спостерігати ДКД по рівню 0,5 діаграми спрямованості (ДС), а при нижчих рівнях не вдається коректно виключити внесок флуктуацій космічного фону. Окрім того, ДС кожного променя цих пристроїв в 2 і більше разів ширша, ніж в Покер Флет. Тому інтенсивність флуктуацій космічного фону, що реєструється кожним променем, виявляється, як мінімум, у 4 рази вищою.

У результаті чисельного моделювання виявлено суттєвий вплив флуктуацій космічного фону на нахил спектральної кривої мерехтінь. Це також підтвердили й енергетичні спектри, що відтворені за даними спостережень Касіопея А з застосуванням 64-променевого ВЧ комплексу, який розташовано у с. Гакона, Аляска.

Таким чином, дослідження, що проведені в даному підрозділі, виявили наявну потребу в розробці нових алгоритмів зменшення внеску флуктуацій космічного фону при застосуванні панорамних ріометрів для дослідження ефекту мерехтінь.

У підрозділі 2.6 запропоновано методику кроскореляційної обробки даних ріометричних спостережень, яка дозволяє суттєво знизити вплив флуктуацій галактичного фону на спектр мерехтінь. Мерехтіння ДКД, що спостерігаються в області перетину двох сусідніх променів ріометру, за визначенням когерентні та повністю скорельовані між собою на відміну від космічного фону в тих самих променях, кореляція якого оцінюється величиною відношення площі перетину променів до повної площі одиничного променя. Тому можна було очікувати, що в міжпроменевій кореляційній функції флуктуацій інтенсивності внесок космічного фону буде значно нижчий, аніж в автокореляційній функції кожного окремого променя. Ефективність розробленого алгоритму продемонстровано на прикладі даних спостережень ДКД Кассіопея А, про які йшлося у попередньому підрозділі.

У підрозділі 2.7 описано оригінальну методику відтворення просторово-часового розподілу іоносферних неоднорідностей за даними синхронних багатопозиційних ріометричних спостережень випромінювання декількох ДКД. Для прикладу застосовувалися дані іоносферних мерехтінь Кассіопея А, Лебідь А, Телець А та Діва А, які отримані за допомогою двох рознесених ріометричних комплексів: Гакона та Покер Флет. Таким чином, водночас було отримано вісім поточних точок для розрахунку індексу мерехтінь в іоносфері. Далі для отриманої множини точок застосовувався алгоритм білінійної інтерполяції з попередньою тріангуляцією Делоне. У результаті було відтворено карту поточного просторового розподілу індексу мерехтінь в іоносфері над Аляскою, яка зображена на рис. 1.

Рисунок 1 - Карта розподілу індексу іоносферних мерехтінь випромінювання ДКД: Кассіопея А, Лебідь А, Телець А та Діва А над Аляскою 22 лютого 2008 р.

Штриховою лінією показано південну межу північного аврорального овалу. Виявлено чітке зростання індексу мерехтінь поблизу області з підвищеною авроральною активністю.

Розглянуто перспективу застосування запропонованої методики для дослідження іоносфери над Північною Європою, де мережа панорамних ріометрів набагато ширша, аніж на Алясці. Окрім того, до цієї області завжди потрапляють обидві межі аврорального овалу. Це дозволяє застосовувати розроблений алгоритм для дослідження неоднорідної структури верхньої іоносфери всередині області овалу з підвищеною авроральною активністю.

У підрозділі 2.8 серед усієї сукупності спостережень, проведених за допомогою панорамного ріометру Покер Флет та проаналізованих при підготовці матеріалів даного розділу, виявлено декілька сеансів проходження ДКД Касіопея А через іоносферну область, що модифікована випромінюванням нагрівного стенду HIPAS (64^о52'19" п. ш., 146^о50'33" з. д.), розташованого також на Алясці. У вказаному експерименті HIPAS працював у режимі двохвилинного нагріву хвилею Х - поляризації з паузами тієї ж тривалості. Виявлено суттєве зростання флуктуацій інтенсивності випромінювання Касіопея А під час роботи HIPAS.

Уперше передбачено спостереження ефекту резонансного ракурсного розсіяння випромінювання ДКД на магнітоорієнтованих неоднорідностях (МОН), що стимульовані роботою нагрівного стенду. Дослідження цього ефекту в різних іоносферних умовах дозволяє відновлювати параметри та динаміку дрібномасштабних МОН (з розмірами в одиниці - десятки метрів), а також вивчати особливості їхньої генерації для різних режимів випромінювання потужного радіопередавача.

Розділ 3 присвячено адаптації методу радіомерехтінь для реєстрації флуктуацій інтенсивності дискретних космічних джерел на штучних неоднорідностях іоносфери з використанням панорамних ВЧ ріометрів. Теоретично та експериментально досліджено ефект стимульованого послаблення електромагнітного випромінювання ДКД і космічного фону в іоносфері. Обговорено результати трьох спеціальних вимірювальних кампаній з застосуванням найбільш потужного в світі нагрівного стенду HAARP. Дослідження проведено з використанням 64-х променевого ріометричного комплексу Гакона, розташованого у безпосередній близькості від потужного передавача. У ході експериментів модифікована ВЧ нагрівом іоносфера просвічувалася випромінюванням найбільш потужних ДКД північного неба - Касіопея А і Лебідь А.

У підрозділі 3.1 наведено теоретичне обґрунтування досліджень стимульованих ефектів поглинання ВЧ випромінювання ДКД та космічного фону. Запропоновано оригінальну методику відтворення відносної зміни електронної температури в D - шарі іоносфери за даними додаткового поглинання випромінювання ДКД.

У підрозділі 3.2 описано схему двох експериментів з модифікації іоносфери випромінюванням потужного ВЧ передавача HAARP, які відбулися 21.02.2008 р та 30.10.2008 р. Під час обох вимірювальних кампаній HAARP випромінював потужну хвилю «О» - поляризації на частотах, близьких до верхнього гібридного резонансу (ВГР). У першому випадку діаграма спрямованості нагрівного стенду була орієнтована в зеніт, у другому - в напрямку , де - зенітний кут, - азимут, в якості джерел діагностуючого випромінювання були вибрані Кассіопея А та Лебідь А відповідно.

У підрозділі 3.3 розглянуто результати нагрівних кампаній, описаних у підрозділі 3.2, що проявилися в F-шарі іоносфери. В ході обох експериментів зафіксовано зростання рівня флуктуацій інтенсивності випромінювання ДКД під час роботи нагрівного стенду. Для більш детального розгляду цього ефекту відтворено спектри мерехтінь, які були усереднені окремо по «ОN» та «OFF» інтервалах, оцінено частоти френелевого фільтру , індекси мерехтіння , та тангенси кутів нахилу спектрів мерехтінь для кожного з них. Також вдалося відтворити швидкості руху іоносферних неоднорідностей, , де - характерний розмір зони Френеля, що для частоти 38 МГц та висоти F-шару складає приблизно 1,3ч1,7 км.

У ході експерименту, проведеного 21.02.2008 р., виявлено суттєвий зріст спектральної кривої, отриманої усереднюванням по усіх ділянках "ОN" на часовому інтервалі 23: 10-24: 00 UT в порівнянні з аналогічною кривою для інтервалів "OFF" (рис. 2).



а) б)

Рисунок 2 - Спектри мерехтінь випромінювання ДКД Касіопея А, що усереднені по "ОN" (а) та "OFF" (б) інтервалах активності нагрівного стенду в спостереженнях 21.02.2008 р.

Це зростання вочевидь пов'язано зі збільшенням в період нагріву приблизно на порядок спектральних складових поблизу частоти , які обумовлені іоносферними неоднорідностями френелевих масштабів, при незмінному рівні більш високочастотних компонент. Приблизно у такому ж співвідношенні знаходяться й інтегральні індекси мерехтінь для режимів "ОN" і "OFF".

Звертає на себе увагу також незмінність в процесі усього експерименту френелевої частоти (), що свідчить про постійність швидкості поперечного до променя зору руху неоднорідностей незалежно від роботи нагревного стенду ().

Результати спектральної обробки даних, які були отримані аналогічним чином під час експерименту 30.10.2008 р. з 00:57 до 02:03 UT, наведені на рис. 3. Звертає на себе увагу, що цього дня, на відміну від 21.02.2008 р., нахил спектральних кривих, а також спектральна щільність на френелевих частотах у періоди включень стенду, слабо відрізняються від своїх значень у відсутність нагріву. Основний результат модифікації проявляється у збільшенні частоти френелевих мерехтінь (), тобто в зростанні поперечної до променя зору складової швидкості руху неоднорідностей (). Це, в свою, чергу приводить до зростання індексу мерехтінь приблизно в 1,5 рази за рахунок посилення внеску неоднорідностей з масштабами більше френелевого.

а) б)

Рисунок 3 - Спектри мерехтінь випромінювання ДКД Лебідь А, що усереднені по "ОN" (а) та "OFF" (б) інтервалах активності нагрівного стенду в спостереженнях 30.10.2008 р.

У підрозділі 3.4 розглянуто ефекти, що виникали під час експериментів 21.02.2008 р. та 30.10.2008 р. у нижній іоносфері.

У ході першої вимірювальної кампанії виявлено чітке зниження середньої інтенсивності випромінювання ДКД та космічного фону під час випромінювання «нагрівача» HAARP. Це, вочевидь, пов'язано з посиленням ефекту поглинання, найбільший внесок у який відбувається на висотах D - шару іоносфери. Оцінено величину додаткового поглинання випромінювання ДКД у розрізі модифікованої області іоносфери (рис. 4).

Рисунок 4 - Залежність величини додаткового поглинання випромінювання ДКД Касіопея А від часу в спостереженнях 21.02.2008 р.

Чорні прямокутники вздовж горизонтальної осі ілюструють інтервали роботи HAARP. Виявлено значне зростання додаткового поглинання з наближенням променя зору до максимального рівня нагріву, який визначається діаграмою спрямованості нагрівного стенду . Завдяки оригінальній методиці, описаній у підрозділі 3.1, за величиною додаткового поглинання випромінювання ДКД вдалося оцінити електронну температуру в нижній іоносфері всередині нагрівної області, значення якої нанесені на рис. 4.

Дослідження іоносферного поглинання випромінювання ДКД під час експерименту з нахильного нагріву іоносферної плазми, що відбувся 30.10.2008 р., показали, що ефекти модифікації нижньої іоносфери виявлено значно слабкішими, ніж у попередньому експерименті, та проявляються лише у безпосередній близькості максимального рівня нагріву.

У підрозділі 3.5 досліджено мерехтіння ДКД при модифікації F- шару іоносфери потужною радіохвилею на нерезонансній частоті (що перевищує ленгмюрівську та верхню гібридну).

Експеримент з реєстрації мерехтінь ДКД Лебідь А в умовах нерезонансного іоносферного нагріву було проведено 13.11.2012 р. з використанням ріометра Гакона і стенду HAARP. Спостереження проводилися в західний період доби з 02:35 до 03: 05 UT (16: 55 - 17: 25 LT), впродовж якого іоносферні параметри досить плавно змінювалися від денних значень до нічних.

У ході експерименту було виконано три цикли нагріву: 5 хв. пауза «OFF»- 5 хв. нагрів («ON»). У періоди «ON» стенд HAARP випромінював хвилю накачування «О» - поляризації на частоті 6,9 МГц, потужність передавача складала 3,6 МВт. Діаграма спрямованості передавальної антени орієнтувалася в площині геомагнітного меридіана в південному напрямі під кутом до зеніту.

З аналізу іоносферних даних виходить, що частота потужної хвилі 6,9 МГц для усіх трьох інтервалів нагріву «ON»_1,2,3 перевищувала максимальні плазмові та ВГР частоти (). Таким чином, в усій іоносферній товщі реалізовувалися умови нерезонансного нагріву плазми. Умова відображення нагрівного випромінювання виконувалася тільки на інтервалі «ON»₁. На інтервалі «ON»₂ частота була близька до , а для «ON»₃ - значно її перевершувала.

Джерело випромінювання Лебідь А в цей час послідовно проходило через два сусідні променя діаграми спрямованості ріометра. Саме тому для зниження вкладу флуктуацій інтенсивності космічного фону в спектр мерехтінь було використано міжпроменеву кроскореляційну методику обробки даних ріометричних спостережень, що була запропонована в підрозділі 2.6. Отримані таким чином середні спектри мерехтінь для кожного з інтервалів нагріву зображено на рис. 5. Індекси мерехтінь для кожного з цих циклів оцінювалися величиною інтеграла під відповідною спектральною кривою. Звертає на себе увагу послаблення мерехтінь випромінювання Лебідь А в тих випадках, коли частота нагріву перевищувала частоту ВГР. Запропоновано теоретичну модель, що пояснює послаблення мерехтінь ДКД в модифікованій іоносфері зменшенням середньої електронної концентрації плазми внаслідок її теплового розширення та подальшої дифузії з області нерезонансного ВЧ нагріву. Розроблено алгоритми визначення величин відносних змін середньої концентрації і температури іоносферної плазми в області нерезонансного нагріву по реєстраціях мерехтінь ДКД і наведено відповідні оцінки, які були отримані в експерименті 13.11.2012 р. з використанням стенду HAARP і панорамного ВЧ ріометра Гакона.

а) б) в)

Рисунок 5 - Спектри та індекси мерехтінь ДКД Лебідь А в трьох циклах нагріву 13.11.2012 р. (жирні лінії - інтервали «ON», тонкі - інтервали «OFF»)



ВИСНОВКИ

У дисертації за допомогою панорамних ВЧ ріометрів експериментально досліджено ефекти мерехтінь дискретних космічних джерел на природних і штучних неоднорідностях верхньої іоносфери.

Основні наукові та практичні результати роботи полягають у наступному:

1. Вперше розроблено та реалізовано методику застосування панорамних ВЧ ріометрів для дослідження неоднорідної структури F - шару іоносфери методом радіомерехтінь. У якості джерел діагностичного випромінювання використані найбільш потужні ДКД північного неба - Кассіопея А, Лебідь А, Телець А і Діва А.

2. Розроблено нові алгоритми відновлення просторово-часового розподілу інтенсивності природних іоносферних неоднорідностей френелевих масштабів за даними багатопозиційних ріометричних спостережень декількох дискретних космічних джерел. Продемонстровано можливість відновлення небесної "карти" розподілу іоносферних неоднорідностей над регіоном радіопросвічування.

3. Вперше за допомогою панорамних ВЧ ріометрів детально досліджено динаміку іоносферних мерехтінь, стимульованих потужним нагрівним випромінюванням на частоті верхнього гібридного резонансу в максимумі F- шару. Показано, що штучні нелінійні ефекти в іоносфері проявляються в зростанні інтенсивності неоднорідностей, зміні нахилу їхнього просторового спектру, а у ряді випадків приводять і до збільшення швидкості їхнього руху.

4. Вперше на основі спостережень мерехтінь ДКД за допомогою панорамного ріометра виявлені особливості модифікації іоносфери потужним нерезонансним випромінюванням (на частотах, що перевищують ленгмюрівську та верхню гібридну). Оцінені зміни середньої концентрації та температури іоносферної плазми в області нерезонансного нагріву. Встановлено та інтерпретовано невідомий раніше ефект послаблення мерехтінь в модифікованій іоносфері.

5. Вперше кількісно оцінено просторовий розподіл додаткового послаблення нагрівного ВЧ випромінювання усередині модифікованої D - області та величину відповідного зростання електронної температури.

6. Розроблено та застосовано на практиці оригінальну методику міжпроменевої кроскореляційної обробки даних мерехтінь випромінювання ДКД за допомогою панорамних ВЧ ріометрів. На прикладі реальних спостережень показано ефективність застосування запропонованої методики для послаблення впливу флуктуацій космічного фону на оцінки характеристик іоносферних мерехтінь.

Слід зазначити, що розроблені методики радіофізичної діагностики ефектів мерехтінь ДКД вже впроваджені в роботі двох панорамних ріометрів, що розташовані на Алясці, та можуть бути поширені далі для вивчення іоносфери над різними регіонами Арктики й Антарктики, де нині функціонує досить широка мережа аналогічних інструментів.



СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Application of an imaging HF riometer for the observation of scintillations of discrete cosmic sources / V. G. Bezrodny, О. V. Charkina, V. G. Galushko, К. Groves, А. S. Kashcheyev, B. Watkins, Y. М. Yampolski, Y. Мurayama // Rado Sci.- 2008.- V. 43 .- RS6007, doi:10.1029/2007RS0037.

2. Наблюдение ионосферных мерцаний дискретных космических источников с помощью панорамного ВЧ риометра / В. Г. Безродный, Б. Воткинс, В. Г. Галушко, К. Гровс, А.С. Кащеев, О. В. Чаркина, Ю. М. Ямпольский // Радиофизика и радиоастрономия.- 2007.- Т. 12, №3.- С. 242-260.

3. Исследование стимулированных ионосферных мерцаний и поглощения излучения дискретных космических источников с помощью панорамного ВЧ риометра / В. Г. Безродный, О.В. Чаркина, Ю.М. Ямпольский, Б. Воткинс, К. Гровс// Радиофизика и радиоастрономия.- 2010.- Т. 15, №2.- C. 151-163.

4. Межлучевая кросскорреляционная обработка ионосферных мерцаний дискретных космических источников, регистрируемых панорамными ВЧ риометрами / В.Г. Безродный, Б. Воткинс, О. В. Чаркина, Ю. М. Ямпольский // Радиофизика и радиоастрономия. - 2013. - Т. 18, № 3. - С. 224 -230.

5. Ослабление мерцаний дискретных космических источников при нерезонансном ВЧ нагреве верхней ионосферы / В.Г. Безродный, Б. Воткинс, О.В. Чаркина, Ю.М. Ямпольский // Радиофизика и радиоастрономия. -- 2014. -- Т. 19, № 1. -- С. 40-47.

6. Чаркина О. В. О возможности восстановления пространственного распределения ионосферных неоднородностей с помощью панорамных риометрических систем / О. В. Чаркина // Радиофизика и радиоастрономия. - 2012. - Т.17, №2. - С. 125-131.

7. Investigation of discrete cosmic source scintillations using an imaging riometer / V.G. Bezrodny, O.V. Charkina, V.G. Galushko, K. Groves, A.S. Kascheev, B. Watkins, Y. M. Yampolski // XXIX General Assembly of the URSI: gen. ass., 7-16 August 2008: ass. proc. - Chicago, 2008. - P. 260.

8. Чаркина О.В. Перспективы исследования верхней ионосферы в Антарктиде с использованием панорамных ВЧ риометров / О.В. Чаркина, В.Г. Безродный, Ю.М. Ямпольский // Антарктика и глобальные системы Земли: новые вызовы и перспективы: V Международная антарктическая конференция, 17-19 мая 2011: тез. докл. - Киев, 2011. - C. 185-186.

9. Наблюдение мерцаний дискретных космических источников в полярной ионосфере с использованием многолучевого КВ риометра / В. Г. Безродный, В.Г. Галушко, А.С. Кащеев, О.В. Чаркина, Ю.М. Ямпольский // Физические процессы в космосе и околоземной среде: IХ конференция молодых ученых, 11-16 сентября 2006: тез. докл. - Иркутск, 2006. - С. 181-184.

10. Charkina O. V. Scintillations and absorption of discrete cosmic sources emission in the modified polar ionosphere / O. V. Charkina, V. G. Bezrodny, Y. M. Yampolski // 9th Ukrainian Conference on space research: int. conf., 31 August - 5 September 2009: conf. proc. - Yevpatoria, 2009. - P. 31.

11. Charkina O.V. Application of imaging HF riometers for investigating HF modified polar ionosphere / O.V. Charkina, V.G. Bezrodny, Yu. M. Yampolski // Solar influences on the magnetosphere, ionosphere and atmosphere: III Workshop, 6-10 June 2011: workshop proc. - Sozopol, 2011. -P. 35-36.

12. Чаркина О.В. Исследование дополнительного поглощения излучения дискретных космических источников и космического фона в модифицированной полярной ионосфере / О.В. Чаркина, В.Г. Безродный, Ю.М. Ямпольский // 10-th Ukrainian conference on space research: int. conf., 30 August - 3 September 2010: conf. proc. - Evpatoria, 2010. - С. 90.

13. Application of imaging riometers for investigating ionospheric scintillations and absorption of radiation from discrete cosmic sources in the HF modified polar ionosphere [Электронный ресурс] / O.V. Charkina, V.G. Bezrodny, Yu.M. Yampolski, B. Watkins // 16-th International EISCAT symposium: book of abstracts, - Lancaster UK, 12-16 August, 2013. - Режим доступа к тез. докл.: http://eiscat2013.lancs.ac.uk/?page_id=12.

14. Межлучевая кросскорреляционная обработка данных ВЧ наблюдений ионосферных мерцаний / О. В. Чаркина, В. Г. Безродный, Б. Воткинс, В. Г. Галушко, Ю. М. Ямпольский // Remote radio sounding of the ionosphere: Internarional school-conference, 30 September - 4 October 2013: conf. proc. - Maly Mayak, Big Alushta, 2013. - P. 39.

15. Attenuation of Scintillation of Discrete Cosmic Sources in the Case of Non-Resonance HF Heating of the Upper Ionosphere / O. V Charkina, V. G. Bezrodny, B. Watkins, and Yu. M. Yampolsky // URSI General Assembly and Scientific Symposium: gen. ass. and symp., 16-23 August 2014: symp. proc. - Beijing, 2014. - P. GP1.30.

16. Чаркина О. В. Восстановление пространственного распределения интенсивности ионосферных неоднородностей по данным многопунктовых риометрических наблюдений / О. В. Чаркина // Электромагнитные методы исследования окружающего пространства: Первая украинская конференция, 25-27 сентября 2012: сб. тез. докл.- Харьков, 2012. - С. 196.

Размещено на Allbest.ru

...