Журналы
Серии
Начальная страница
Конечная страница
УДК
Раздел
Файл Скачать Изменить файл
Название RU
Авторы RU
Аннотация RU В настоящее время при мониторинге атмосферы Земли для совершенствования прогноза погоды и изменений климата, а также при мониторинге движений земной поверхности для прогнозирования сейсмической и вулканической активности все более широкое применение получают космические технологии с использованием глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС), таких, например, как GPS и ГЛОНАСС. Существенное влияние на точность и надежность такого мониторинга оказывает изменчивая в пространстве и во времени плазма ионосферы Земли. Этим определяется большой интерес исследователей к поиску новых методов диагностики тонкой структуры ионосферной плазмы. В работе рассматривается возможность повышения разрешающей способности средств диагностики неоднородной ионосферной плазмы путем пространственной обработки ГНСС-сигнала на базе двойного взвешенного преобразования Фурье и френелевской инверсии. С помощью численного моделирования фазы и амплитуды обработанного сигнала продемонстрирована возможность существенного повышения разрешающей способности средств диагностики не только при слабых флуктуациях, но и при сильных флуктуациях ГНСС-сигнала.
В настоящее время при мониторинге атмосферы Земли для совершенствования прогноза погоды и изменений климата, а также при мониторинге движений земной поверхности для прогнозирования сейсмической и вулканической активности все более широкое применение получают космические технологии с использованием глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС), таких, например, как GPS и ГЛОНАСС. Существенное влияние на точность и надежность такого мониторинга оказывает изменчивая в пространстве и во времени плазма ионосферы Земли. Этим определяется большой интерес исследователей к поиску новых методов диагностики тонкой структуры ионосферной плазмы. В работе рассматривается возможность повышения разрешающей способности средств диагностики неоднородной ионосферной плазмы путем пространственной обработки ГНСС-сигнала на базе двойного взвешенного преобразования Фурье и френелевской инверсии. С помощью численного моделирования фазы и амплитуды обработанного сигнала продемонстрирована возможность существенного повышения разрешающей способности средств диагностики не только при слабых флуктуациях, но и при сильных флуктуациях ГНСС-сигнала.
Ключевые слова RU
Литература RU 1. Альперт Я. Л. Распространение электромагнитных волн и ионосфера / Я. Л. Альперт. - М. : Наука, 1972. - 564 с. 2. Борн М. Основы оптики / М. Борн, Э. Вольф. - М. : Наука, 1973. - 720 с. 3. Воробьев В. В. Статистические свойства одномерного обращения волнового поля, дифрагированного на двумерном фазовом экране / В. В. Воробьев // Изв. вузов. Радиофизика. - 2000 - Т. 43, № 3. - C. 234-241. 4. Данилкин Н. П. Системное зондирование основа построения службы контроля состояния ионосферы / Н. П. Данилкин // Ионосферно-магнитная служба. - Л. : Гидрометеоиздат. - 1987. - C. 46 - 78. 5. ДэвисK. Радиоволны в ионосфере / K. Дэвис. - М. : Мир, 1973. - 504 с. 6. Исимару А. Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах. Т. 2. Многократное рассеяние, турбулентность, шероховатые поверхности и дистанционное зондирование/ А. Исимару. - М. : Мир. 1981. -319 с. 7. Кравцов Ю. А. Дифракционная томография неоднородной среды при сильных вариациях фазы / Ю. А. Кравцов, М. В. Тинин, С. И. Книжин // Радиотехника и электроника. - 2011 - Т. 56, № 7. - C. 816-822. 8. Куницын В. Е. Радиотомография ионосферы / В. Е. Куницын, Е. Д. Терещенко, Е. Н. Андреева. - М: Физматлит, 2007. - 255 с. 9. Павельев А. Г. Спутниковый глобальный мониторинг атмосферы и ионосферы / A. Г. Павельев, С. С. Матюгов, О. И. Яковлев // Радиотехника и электроника. - 2008- Т. 53, № 9. - С. 1081-1093. 10. Рытов С. М. Введение в статистическую радиофизику. Часть II. Случайные поля / С. М. Рытов, Ю. А. Кравцов, В. И. Татарский. - М. : Наука. 1978. - 464с. 11. Татарский В. И. Распространение волн в турбулентной атмосфере / В. И. Татарский. - М. : Наука. 1967. - 548 с. 12. Тинин М. В. Интегральное представление для поля волны, распространяющейся в крупномасштабной неоднородной среде / М. В. Тинин // Изв. вузов. Радиофизика. -2012 - Т. 55, N 6. - C. 431-439. 13. Allen R. M. Application of realDtime GPS to earthquake early warning/ R. M. Allen, A. Ziv // Geophysical Research Letters. - 2011. - Vol. 38, L16310, doi:10. 1029/2011GL047947. 14. Gorbunov M. E. Analysis of wave fields by Fourier integral operators and their application for radio occultations / M. E. Gorbunov, K. B. Lauritsen // Radio Sciense. - 2004. - Vol. 39, RS 4010. - P. 1-15. 15. Grapenthin R. The dynamics of a seismic wave field: Animation and analysis of kinematic GPS data recorded during the 2011 TohokuDoki earthquake, Japan / R. Grapenthin, J. T. Freymueller // Geophysical Research Letters. - 2011. - Vol. 38, L18308, doi:10. 1029/2011GL048405. 16. Howe B. M. Tomography of the ionosphere: Four-dimensional simulations/ B. M. Howe, K. Runciman, J. A. Secan // Radio Science. - 1998. - Vol. 33, N 1. - P. 109-128. 17. Kim B. C. Potentialities of multifrequency ionospheric correction in Global Navigation Satellite Systems / B. C. Kim, M. V. Tinin // Journal of geodesy. - 2011. - Vol. 85 - P. 159-169. 18. Kravtsov Y. A. Representation of wave field in a randomly inhomogeneous medium in the form of the double - weighted Fourier transform / Y. A. Kravtsov, M. V. Tinin // Radio Science. - 2000. - Vol. 35, N 6. - P. 1315-1322. 19. Kravtsov Y. A. Ray based diffraction tomography of the ionosphere and laboratory inhomogeneous plasma / Y. A. Kravtsov, M. V. Tinin // Cosmic Research. -2003. - Vol. 41, N 4. - P. 357-358. 20. Kravtsov Y. A. Method for super Fresnel resolution in electromagnetic diagnostics of inhomogeneous plasma / Y. A. Kravtsov, M. V. Tinin, A. V. Kulizhsky // Fusion Engineering and Design. - 2009. - Vol. 84. - P. 1113-1115. 21. Liou Y. A. Radio occultation method for remote sensing of the atmosphere and ionosphere/ Y. A. Liou. - Croatia: InTech. 2010. - 170 p. 22. Melbourne W. G. Radio occultations using earth satellites: a wave theory treatment/ W. G. Melbourne. - Wiley-Interscience, 2004. - 647 p. 23. Mortensen M. D. Inversion of GPS occultation measurements using Fresnel diffraction theory / M. D. Mortensen M. D., P. Hoeg // Geophysical Research Letters. - 1998. - Vol. 25, N 13. - P. 2441-2444. 24. Tinin M. V. Super - Fresnel resolution of plasma in homogeneities by electromagnetic sounding / M. V. Tinin, Y. A. Kravtsov // Plasma Phys. Control. Fusion. - 2008. - Vol. 50. - P. 1-12.
Название EN
Авторы EN
Аннотация EN The field spatial processing based on the approximation of the double-weighted Fourier transform for the remote inhomogeneity is investigated. The possibility of using this processing as the method allows to go beyond the Fresnel resolution in the near-Earth plasma diagnostics is considered. The numerical simulation results of the processed signal phase and amplitude in the conditions of strong phase fluctuations are presented. The numerical simulation results showed that for a selection of the virtual screen coordinates, using the Fresnel inversion in the ionosphere diagnostics in the conditions of strong phase fluctuations, we need to find parameters accorded to the minimal amplitude variations.
The field spatial processing based on the approximation of the double-weighted Fourier transform for the remote inhomogeneity is investigated. The possibility of using this processing as the method allows to go beyond the Fresnel resolution in the near-Earth plasma diagnostics is considered. The numerical simulation results of the processed signal phase and amplitude in the conditions of strong phase fluctuations are presented. The numerical simulation results showed that for a selection of the virtual screen coordinates, using the Fresnel inversion in the ionosphere diagnostics in the conditions of strong phase fluctuations, we need to find parameters accorded to the minimal amplitude variations.
Ключевые слова EN
Литература EN