Исследование квазикритического распространения КВ радиоволн в ионосфере со случайными крупномасштабными неоднородностями тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.03 ВАК РФ

Кулижский, Андрей Владимирович АВТОР
кандидата физико-математических наук УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
Иркутск МЕСТО ЗАЩИТЫ
1994 ГОД ЗАЩИТЫ
   
01.04.03 КОД ВАК РФ
Автореферат по физике на тему «Исследование квазикритического распространения КВ радиоволн в ионосфере со случайными крупномасштабными неоднородностями»
 
Автореферат диссертации на тему "Исследование квазикритического распространения КВ радиоволн в ионосфере со случайными крупномасштабными неоднородностями"

Р Г Б ид

22 &ВГ 1994

ГОЛУ ДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИЙ ПО ВЫСШЕМУ ОБРАЗОВАНИЮ ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

¡1.1 правах рукоппск

Купаискяа Андрей Владимирович

ИССЛЕДОВАНИЕ КВАЗИКРИТИЧЕСКОГО РАОНРООТРАНЕПИЯ КБ РАДИОВОЛН В ИОНОСФЕРА СО СЛУЧАЙНЫМИ КРУПНОМАСШТАБНЫМ*! НЕОДНОРОДНО СТЯМИ

Г1.С1.03 - радтофтогаа

Автореферат диссертации ча сзпсх.г:тс утзттог! степс!!:! гандядата фгяяво - «атематэтесотх науз:

Иркутся - 1934

Работа выпаяйся» в Научно - Н«-.слсдавп1 сяьсвам. Илетвту±е Прикладной Фиошш при Иркутском Государственном Университете

Научный руководитель: доктор физико-математических наук

профессор Ъшин М.В.

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук

Климов H.H.

кандидат физико-математических наук Сажан В.И.

Берущая организация: Институт Солнечно-Земной Фвиики Сибирского отделения РАН

Защита состоится "3" октя^рл 1994г. 810 часов назаседании Специализированного совета Д.063.32.03 при Иркутской ГЪсударственном университете по адресу: 664003 г. Иркутск, б. Гагарина 20

С диссертацией можно ознакомится в научной бибциотеке ИГУ • •

Автореферат разослан ^ 1994г.

Ученый секретарь

спеодалиоированного совета при ИГУ кандидат физико-математических наук

Б.В.Маш&оеев

Общая характеристика работы.

Актуальность темы. Дкссерта-гогонная работа посвящена ЕСслсдоьсини ю рнда особенностей кпаопкритлческого распространения радио-«олп КБ ;игяаво1к в случайно неоднородно;"! ионосфер';. Тсрмки жва-'♦лхрптячес&се расп;%о;-.'раненлс в данном случае укаоьтвает, что речь ~,»от о гг.стгоео'^х распространения, пр.ч которых наиболее суща-сгсоипим моментом является наличие минимумов у дполехтр«пмсгой проняпагаости среды хах фуккшш пространственных коордякат. Дм ионосферного распространение КП радиоволн профиль дтолектрггчз-сгсл пронлдасмостя иноет минимум ¡¡а высотах максимума стол Р электронной гендентрацтш, а также на высотах максимумов слоев Е а Б, (если последний присутствует на тассе распространения). Следовательно, необходимо рассмотреть тахпе способы распространения, при готорых наиболее важными облас-змн будут окрестности, пркязггго-шне е и&гекмум&м слоев.

Наиболее дозестным примером хваоинритзчсского расяростраз:е;:кг для КБ радиоволн в ионосфере являются верхние или Педерсеновскке лучи. Зтн .чучз б слоистой среде схольоят вдоль высот магепмума ионосферного слоя, при отом дальность распространения таким лучом может быть свыше 5000 хм. Существенной зх особенностью является сильная расходимость, которая укалывает на неустойчивость траектории по отношению к малым воомущенпям. Этот факт отмечают тем, что говорят об антиволноводном распространение при котором пространственная область распространения неограничена, в противоположность волноводному, имеющему для конечных дальностей финитную область распространения.

Другим тоже достаточно известным свойством кваоикритического распространения является эффект просачивлния волны черт "потенциальный барьер". Здесь существенным моментом является соотношение между длиной волны падаю'дего получения й полутолщиной "потенциального барьера". При отом коэффициенты преломления и отражения волны меняются в пределах от 0 до 1, а и;г скорость изменения ¡зависит от вышеуказанного соотношения. В случае когда длин »волны

иного меньше иолутоащикы слоя, т.е. когдл применимо ГО ирибдн-кепке, то частотная область, соответствующая изменению нооффа-цнентов преломления и отражения от 0 до 1, очень уокаа и поотому даже небольшие изменения диэлектрической проницаемости в области шошыуыа "потенциального барьера" могут привести к оаметноиу изменению этой частотной полосы полупроарачности.

Исследованию отих способов распространения и детермшшровашш заданной некоомущенноп среде посвящены многочисленные работы. Однако реальные условия предполагают некоторую изменчивость параметров среды распространения, а также конечную во времени процедуру обработки принимаемых сигналов. Все это ведет к тому, что на практике измеряют не само поле, а его статистические моменты, качественное и количественное поведение которых довольно сильно отличается; от того что предсяаоьнзает теория, не учитывающая наличие случайных кеоднородностек. Но сказанного следует, что представляет оначнтельный практический и теоретический интерес задачи, связанные с распространением в ионосфере со случайными нееднородно-стями. Особенно ето относится к случаю кваоикрктнчесхого распространения, когда небольшие возмущения могут приводить к заметному изменению измеряемых характеристик сигнала.

Для исследования влияния крупномасштабных случайных неоднородно стей на намеряемые характеристики сигналов, здесь прменяются методы интервального представления поля: метод интерференционного интеграла и ж год Гюйгенса-Кирхгофа. Суть обоих методов «за-к.г знается в том, что мы раолагаем исходное поле на более элементарные поля, которые описываем оатем в ГО приближенна. Для учета влияния случайных кеоднародностей испольоуется теорня воамуще-ний для фаз парциальных волн. Поэтому мы в состоянии описать как регулярные оффекты квазикритического распространення (такие как расходимость парциальной волны, рассчитать коэффициенты отраженна и преломления, каустики исходного поля), так и некоторые оф-фекты, обусловленные случайными неоднородпослямн. Выбор в качестве "рабочего инструмента" метода интегральна* ¡фщстаг.иенвп пола ой^сяовлоп прежде ьекго там, «и« и\.:,;.-от г.. ;,»•.- \г~

всех существующих методов описания распространения волн е слушано-неоднородных средах учесть оффеггы фоновой рефракции, которые очень важны для кваоикритического распространения. Другие методы я, в частности, метод параболического уравнения не пооволягот учесть в полной мере фоновую многолучевость (по крайней мере в той форме, в которой они сейчас существуют) , хотя вклад случайных неоднородностей в методе параболического уравнения, по-нашему мнению, учитывается более точно.

Теоретический интерес к задачам хваоихритического распространения а ионосфере го случайными крупномасштабными неоднородно-стямя обусловлен теми аномальными эффектами, которые наблюдаются в экспериментах и не находят должного объяснения с использованием чисто детерминированные подходов. К таким" экспериментам можно отнести регистрацию верхних лучей на протяженных трассах при значительной отстройке рабочей частоты от максимально применимой частоты (частота, при которой смыкаются верхний и нижнай луш). Все расчеты, выполненные для гладкой ионосферы свидетель, твуют о том, что при наблюдаемых отстройках верхний луч сильно затухает и не должен появляться на ио ног рам мах наклонного зондирование ионосферы. Также на ионограммах ВЗ и ИЗ наблюдаются Е, стой, обладающие пелутолшштой в несколько километров, но имеющие диапалон частот полупрозрачности порядка 1 МГц. Такой аффект тоже трудно объгенить без учета случайных неоднородностей. Знания о флуктуациях интенсивности (индексе мерцаний) очень важны для установления надежности радиоканала,' а также для выбора оптимальной скорости передачи информации, поскольку именно эта характеристика является мерой неопределенности параметров принимаемого сигнала. Исследования, в которых одновременно учитываются действие неоднородностей и рефракционные свойства фона, на данный момент находятся в начальной стадии, поэтому любое продвижение в данном направлении представляло бы не только практический, но и научно-теоретичеекгш интерес. ,

Помимо методов интегрального представления поля в диссертационной работе широко испслыэз ются асимптотические оценки получаю-

mEJSCii интегралов, r.«:. ojie, i<u ирлгияи, содержат большой лирлыстр Ьлсходара толу чм ui.i ьсе1да нрьдяогзиаеы, что характерные раа-церы нсоднородиостей ьч.'ого оолмне длины «оггны ^'.цау.цего шзлуче-¡них. Б рмзуличче иаиушлча! формулы удобные цьк к&честяолиого ju иихячестагнного

Цеаь данной p.uóum состоач- л »¡с.еж:ДОв{дпш среднего онкченид a дисперсии питеисиьиосз;> ноля ылны, распрсс-граниющейся Еизивжрп-TU'iecxim способом a ионосфере со случайными пру ьиомасшт u5su шв

неоднородности!,»! на основе:

t. ¿'шолшоиапиг иетодоь интегрального i rijiJisMüi: полл,

дополненных теорий воаиущышй для фан Парциальных i»>.íii;

¡» обобщения и рашиггаы асимптотических методов оц пш; получающихся инте1ралоь;

о разработке алгоритмов и программ расчета но полученным формулам средней интенсивпоста е ьндекса мерцаний;

• сравнения рстуньтатов расчета» с имеющимися оксперимеитальньшн данными.

Научная иоввона работы состоит в следующем:

1. На основе представления подученного поля г. ваде суперпозиций плоских воин впервые получены выра^еиил для средней интенсивности сигналов, отраженных н предом"?шшх слоем с неоднородностлми, вертикальные р&'меры которых сраишшы с пояутоящинон данного слоя.

2. На основе численных расчетов новаоано, что дна характерных параметров неоднородностей теоретический диаиааон частот нолунро-орачностн совпадает но порядку величины с ькспериментадышм.

3. Получено выражение дна средней интенсивности ноля верхних лучей к с помощью численного моделирования иокашша eoomoíkh .ctí, суще ст ненного унынчеиаи внюпсивностн поя* (до К! дБ) оа счсг рассеянии па спучдйних жру шюмаолптабши: к^одть'ч-^.^'снп ач

- •; .-.•!('< Г"> ¡■■•(.'Г.ииг; 'Ч1'-;>'.У1 и!'1 с;-, !■■'•, ■•

•"■••■ 'У • ' < I /м1.;. I1 • ; ¡' \ '. ' >и> ,!< к .,-;>>':,-•!.

': ' •.....- -1 г ■'■'"■ "г ¡. Г т ;.}; •■ -и \ ь :

и. ' ......г.. ( . 1 ( ,1 .. , . л , : \ I '..

' : '• ■ : ' '.' ■ , • ■' ;•;< , " ! .. 1'. ■ • . ■ i'* 1 ',! ■..,..,■,,,.

■ V 1 11 '■ I. ч ' > _ '. ',. .м, ■ : ; • ' : т■■■;;ч . ,.., • ; - , .

ч V. г. и;.;, ■!'■■ \ | ,:. ..... ■■ ■ ■ ■■ •

■'•-i.- и \ ■ • . ■ • ■ •■ •.'■<.;•■■ /

■ 'у > ; ■ IV. 'трс: • . ."■"■ ";:'•"::■■ г. с-.-тл-п!;,:: : I ■■■> т о.м;-. г по";^ , г.: , ■ ■).:

: "т;' г пя I 'С1'-';:,! р:; с-1}>ос гп.»и «ттцтг г. гпу-

'1аа,10 неодпород юн :.?-,ос.фсрч, рэд оЕснерггментз.'гьно па-

бяюдяемих ¡законе'.ерностой, л тяч:хг могут охаоатт.ся полезными прп проектировании свяоных я передающих з'стропотв.

Ртоутп.гагы работы ислольоованись в научло-исслодоиательских работах ло гранту Министерства науки, высшей школы :т технической политики России и проекту Российского фота фундаментальных исследований, а также н отчетах по г/б ,

Лпчный вклад автора 'заключался в раопнтпи и обобщении асимптотических методов нссдадоъаштя интегральных представлений для моментов поля, п проведении численных расчетов п фшэической антер-

арстадии напученных рсиультьто».

На оащиту выносятся:

1. Реоультаты и методы исследования распространения сигнала через полупрозрачный слой Е, со случайными крупномасштабными неоднородное! ями.

2. Реоультаты иссяедоиалия средней интенсивности поля верхних лучей в ионосфере со случайными крупномасштабными неоднородно-стями.

3. Полученные формулы для индекса мерцаний в освещенной зоне и в области каустической тени, рассчитанные зависимости индекса мерцаний от частоты для раоличных условии распространения.

Апробация работы. Материалы диссертации представлялись на Всесоюзном симпозиуме но дифракции и распространению волн (Вв-нкца-90), на Научно-Техническом семинаре "Распространение и дифракция электромагнитных волн в неоднородных средах" (Смоленск-92), Международном симпозиуме по мерцаниям (Сиэтл-92), на 17 конференции по распространению радиоволн (Уяьяновск-93); а также обсуждались на семинарах отдела распространения радиоволн ПЙИПФ при ИГУ ч лаборатории распространения радиоволн ИЗМИРАН (Москва).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит ио введения, трех глав, заключения, двух приложений и списка литературы. Она содержит 102 страницы машинописного текста, 15 рисунков на 16 страницах. Списс^ литературы состоит ио 83 наименований работ советских и зарубежных авторов. Общий объем диссертации составляем 23 страницы.

Краткое содержание работы.

Во введенш? обосновывается актуальность исследования квазихри-тачесхого распространения КВ радиоволн в случайно-неоднородной ионосфере, сформулирована цель работы, ее научная новизна. Излагается краткое содержание работы и формулируются основные поло -Кения, выносимые на защиту.

-э-

В первой гяаье .:сл~дуется оадача об определении коэффициента. Оч • ражения от полупрозрачного слоя Е, со случайными крупномасштабными неоднородностями. На основе краткого анализа литературы по-каоано, что использование только детерминированных моделей распространения не позволяет получить удовлетворительного сшласяя между мснериненглльными и расчетными данными по частотному диапазону поаупроорачностн слоя Е-,.

Для качественного и количественного описания оффекта коаупро-зрачности а работе используется двухслойная модель фоновой диэлектрической проницаемости ионосферы. Нижний но высоте слой имеет полутолщину порядка 1 км я моделирует тонкий Е, слой. Верхний сдой имеет значительно большую полутолщину и моделирует ионосферный слой Р1 или Е'2. Критические частоты слоев выбираются так, что верхний слой является полность отражающем во всем рабочем дианзвоне частот. Ионосферные неоднородности описываются степенным спектром. Указанный выбор моделей соответствует реальной геофиоиче-ской обстановке. '

На основе метода интерференппонното интеграла, дополненного теорией воомущений для фао парциальных волн, рассмотрена задача о прохождении волны черео слой со случайными неоднородно стамн, лме-юшего форму "потенциального барьера". В предположения большой дисперсии фаоы получены асимптотические представления для средней интенсивности преломленного и отраженного от такого слоя сигнала, чоторые представляются интегралами по синусам углов выхода плоских волн. Подынтегральное выражение для средней интенсивности, отраженного от слоя К, сигнала, выражается через интеграл ошибок, а дла отраженного от верхнего сдоя - через обобщенный интеграл ошибок, что учитывает возможную корреляцию неоднородностей, расположенных на высоте минимума слоя Е, и на пуга распространена* луча, дважды прошедшего этот слой.

Качественный анализ и численные расчеты, проведенные на основе асимптотических формул, покапали т. а теоретический дианалои частот нолупроорачности для характерных параметров неодн-фоднос-¡ей в рг'.ш случае по порядку величины оинмдиет <. ишюригошмлщо

■ II! < ');и!!1.'.;-.' ; ы".. (г,,). I ','-< 1 "а,г. ^аа нгг-'м '>■

'' |>и.II'г ■.:>;■ ¡ ч.-.чм •><•;)•■■ ¡к . ■■ | ''' I' ■ 411 ! •'. '..:■!;;. !;' ' 1>: И!' чс ; (

•»> IV; '•¡»«.•реи V. .¡ОН 1101 о ПК ! г; ¡,;..!;| Iм >;:>.-'■ 1 '.<ч п. ПИИ

| г,') 1>.>;|.|ЧН1,Д но Г-Иа !! > г- М'-к;;,!!-') ¡;..лч Я'. • и:-.;<> < л, Иг"

ХГф£> Г.", С¡'М'". I ПК к, И (•.!!•'••.': и •>}.•• 1Ч.р'!М"!- I

Во ьторок гле.Х'С вссл« чуете£ средняя интенсивность ноля верхних лучей в случайно-неоднородной ионосфере. В начали глаг.ы на осноье анализа экспериментальных данных обосновывается важность той оадачи. Кроме того по литературным источникам описываются те трудности, с которыми сталкиваются исследователи при попытке интерпретировать экспериментальные данные в рамках полностью детерминированного подхода. В частности отмечается, что ноле верхних лучей имеет экспоненциальную расходимость в гладкой невозмухцен-1Ю5! ионосфере вследствие чего траектории лучей неустойчивы по отношению к малым возмущениям. Далее обосновывается необходимость введения модели случайно-неоднородной среды как одного та воомож-

iirtx cnocofiou оиис&кяя ялблюдаемьсс з охсперпмснте эффектов.

Дл"? учета вляяиля случайных крупномасштабных неоднорсдгост«ш ¡'.глилшуется метод Гюнгенсл-К'нрхгофа, яилающяйгя обобщением исхода фааоеого охрана. С его помощью, ь. такие с аснояьоозанпем асимптотических методов а предположении большой дисперсия фалы поручено интегральное представление для средней интенсивности пол« верхних лучен и установлено с помощью численного моделировании, чю при олаюприитипх усяоааях (т.е. при нал» чип ;>нтсисш>ммх не-идпородносгса, «минутых вдоль трассы распрсстранення) возможно значительное, иногда свыше 10 дБ, усиление интенсивности поля но спзлпшшт с непогшущеншлм случаен. Исследование проведено с учетом горизонтальной неоднородности чоносферы и сферичности ti он -ноя поверхности. Кроме того чисгге.чно исследована 'Зависимость отого эффекта от иараметрщ» трассы распространения. íi.алее проведено сра-liüe.T,!.; ьффекпшиосги усиления пиля ворхних лучей оа счет рассеянна iKi случзйиых неоднородности с возможностью такого усиленна оа счет уилошеина профиля диолектраческой проницаемости вблизи высоты ее минимума, и показано, что рассеяние на неоднородностих боже значимо для рабочих частот олшзклх х неаозмущенной МПЧ и менее оффективно для больших отстроек по частоте и коротких трасс распространения.

Используя асимптотические методы, из полученного интегрального представлении выведена формула для средней интенсивности поля на частотах близких к МПЧ. При этом асимптотика выражается через комбинацию функции параболического цилиндра п неполной функции параболического цилиндра, которая учитывает возможность затенения поверхностью Земли. Из сравнения (экспериментальных и расчетных амплитудно-частотных характеристик для трассы Москва - Иркутск получено удовлетворительное их согласие. В работе отмечьется, что модель уплощенного профиля диэлектрической проницаемости в принципе не моа.ет отлить ь возможность распространение сигнала с частотами виые МПЧ.

В p^óf; гз j-, а елся фкоЕическае oóm< пение muí) чеши,и ренуям'агов, ..ut.-->'_s \ ь несколько ¡»«о» характере распространения

верхних иуччй в случайно неоднородной среде по сравнению со случаем гладкой коиосферы. Вследствие неустойчивости траекторий лучей Пе-дерсеиа и оа счет рассеяния на случайных неоднородностях может оооникать еффехт переменна ванкя лучей. При этом в процессе будут участвовать не только ХБазахрятичесгие" лучи (для фоновой среды), которые имеют большую расходимость, но и близкие к ним но углам выхода лучи, имеющие оначительно меньшую расходимость. В результате часть лучей будет выведена ио области квазикритичесхого распространения, и в тоже вреш туда попадут лучи, которые в невоому-щенной ионосфере в эту область прийти не могут, что дает возможность обеспечить дополнительный приток энергии.

Основные результаты, полученные в этой главе опубликованы в работах [2, 3, 6, 8, 9, 11].

В третьей главе исследуются флуктуапии интенсивности поля верхних лучей. Отмечается, что окание оначений индекса мерцаний позволяет точнее оцепить помехи в канале распространения сигнала, а также может являться источником информация о среде распространение. Кроме вышеукаоанных оадач индекс мерцаний можно использовать жак показатель стохастичности поля для физического объяснения механизмов квапикритического распространения в случайно-неоднородной среде.

Далее на основе литературных источников кратко описываютя основные модели, в рамках которых проводятся исследования флуктуации интенсивности. Отмечается, что большинство результатов получено для сред с гауссовым статистически однородным полем неоднородно-стей, а исследования, в ¿о^орых учитываются рефракционные свойства фона, находятся в начальной стадии.

В данной работе на основе метода интерференционного интеграла получено асимптотическое представление для дисперсии интенсивности в трехмерной плавнонеоднородной среде и частот меньших МПЧ. Эта формула справедлива для проиовольной структурной функции фазы и обобщает известные выражения для случая свободного пространства. Численные расчеты, выполненные на ее основе, нокаоали существенную пависимость поведения ттнпркся мррцлрто от пефракпион-

иms свойств среды рн.еираетраменаа. IV* было иалучсиа, что д«м одинаковых параметров ионосферных неоднородностей поле верхних лучей становится стохастическим на меньшем расстоянии от источника, чем поле ншхнпх лучей. Этот реоультат объясняется неустойчивость® траекторий лучей Педерсена н хорошо согласуется с данными второй главы.

Далее по общего интегрального представления для четвертого момента поля, отказавшись от малоуглового приближения по части переменных, получено равномерное относительно областей свет - тень интегральное представление для индекса мерцаний. Его асимтотдче-скнй анализ позволил получить выражение для суммарной дисперсии интенсивности в случае, когда в точку наблюдения приходит несколько лучей. Оказалось, что индексы мерцаний отдельных лучей при большой дисперсии фазы складываются с учетом их средней интенсивности, а область насыщения суммарного поля находит1* л от источника дальше области насыщения любого из этих лучей.

Используя вышеуказанное разномерное интегральное представление для дисперсии интенсивности, получена локальная асимптотическая формула для индекса мерцаний в окрестности простой каустики. Численные расчеты показали, что для доюлько общих геофизических условий на трассе распространения значение индекса мерцаний близко к единице на самой каустике, а при углубление в зону каустической тени быстро растет. Из этого можно сделать важный вывод о том, что ка рабочих частотах выше невозмущенной МПЧ, несмотря на значительную среднюю ннтенсвпность принимаемого сигнала, вполне вероятны замирания сигнала, л поэтому надежность работы радиоканала на таких частотах будет небольшой.

В работе также отмечается, что в отличие от задачи о расчете средней интенсивности поля, для четвертых моментов важным параметром является размерность пространства, в котором распространяется. волна. Tax на основе количественного и качественного анализа было no<m.tai>() оамамюе рашшчие в значениях индексов мерцаний в . п./.-:мерном и Iре:-.мерном случаях среды распространении. Дли иро-слры»гл«» 5ольи>ам размерности оолыш» >t иначенпя ^исн.фс.ии питон-

- л Н -

спвнсстл при кропил рчв)1ых условиях распространения.

В гонце данной п-авы сделай вывод о том, что полученные одесь результаты подтверждают физическую картину квазихритнчесхого распространения поля верхних лучей в ионосфере со случайными крупномасштабными неоднородностями, предложенную во второй главе.

Основные результаты отой главы опубликованы в работах [5, 7, 10].

В заключении сформулированы основные результаты работы.

1. Предложена физическая модель распространения полны через полупрозрачный слой Е, и получены асимптотические представления для средней интенсивности отраженного и преломленного радиосигналов. При этом теоретический частотный диапазон полупрозрачности совпадает по величине с экспериментально наблюдаемым для характерных параметров фоновой ионосферы и неоднородностей. Исследованы его зависимости "т различных условий на трассе распространении.

2. Получено »гв^'ральное асимптотическое представление для средней интенсивности поля верхних лучей с учетом возможных зате-непнй поверхностью Земли и с помощью численных расчетов установлена возможность существенного превышения интенсивности по сравнению со случаем гладкой нсвозмущенной среды. Сравнение теоретических расчетов с экспериментальными данными показало неплохое согласие.

3. С использованием метода интерференционного интеграла впервые получено выражение для индекса мерцаний в освещенной зоне в трехмерном случае и произвольной структурной функции фазы, которое испольоовалось для исследования флуктуацпй интенсивности верхнего и нижнего лучей в ионосфере. Было показано, что для верхнего луча индекс мерцаний на частотах меньших или равных невозмущен-нон МПЧ близок к насыщению для характерных параметров средне-широтных неоднородностей.

4. Для сред с трехмерным плавнонеоднородным фоном получено равномерное относительно областей "свет-тень" интегральное представление для шще: "„а мерцаний поля, учитывающее как фоновую мно-голучевость, так и регулярные каустики. С помощью асимптотического анализа получены локальные формулы для индекса мерцаний в

-is-

окрестности простоя каустики. При исм, испольоуя численные расчеты, было покаоано, что индекс мерцаний растет при углублении в оону каустической тени, а на самой каустике для характерных условия распространения и различных трасс близок по значению ж единице, что говорит о насыщенности флуктуации.

В Приложении А полагается метод интерференционного интеграла, его основные положения и формулы в форме удобной для использования в интересующих нас задачах.

В Приложении Б описывается метод вычисления интегралов, возникающих в задаче об отражении и преломлении радиосигнала полупро-зрачным-слоем и вводится специальная функция, отсутствующая в изданных справочниках по специальным функциям.

Список работ по теме диссертации,

jf

. 1. Kulizbsky A,V, and Tinin M.V. Reflection and propagation of the radio signal in a miltilayer medium with random large-scale irregularities.// Waves in Random Media.- 1993.- v.3, N.I.- p.39.

2. Kulizhsky A.V. and Tinin M.V. The field of high-angle rays in large-scale, randomly-inhomogeneous ionosphere.// J. Atm. and Terr. Phys.-1993.- v.55, N.I.- p.99.

3. Кулижский А.В.,Тинин M.B Средняя интенсивность луча Педер-сена в случайно-неоднородной ионосфере.// йзв.вуоов Радиофвоша.-1993.- т.36, N.5.- с.398.

4. Кулижский А.В., Танин М.В. Распространение сигнала в двухслойной среде со случайными крупномасштабными неоднородностями. //Иов.вуоов Радиофизика. 1993.-т.36, N.6, с,475.

5. Tinin M.V. and Kulizhsky A.V. Some integral representations in problems of wave propagation in random inhomogeiieous media.// Waves in Random Media.- 1994.- vA, N.I.- p.83.

6. Kulizhsky A.V., Pankov L.V., Setiienei Yu.A. and Tinin M.V. The structure of the field of high-angle rays in a randomly-inhomogeneous ionosphere at frequencies close to maximum usable frequency.// J. Atm. and Terr Phys.- 1994.- \ 5У, N.ll. - p.44SI

7. КшЫгАу A.V. and Tmiii M,V. The sdiiUUttibii hide» for a, khr«<; dimensional inhoniogeneous medium with random large-scale irregularities. Asymptotic approach.//' Waves in Random Media.- 1994.- v.^NJ.- p. ЙЗ

8. Кулижский А.В., гГвнин M.B. Исследование характеристик радиосигнала при распространении в ангиволноводе со случайными кр/п-помасштабными неоднороднпстямп.// ТЬоис.ы докладов на научно-тех-нячссаом семинаре "Распространение п дифракция гнмктромапщтных г»олн в случайно-неоднородных средах".- М.:1992.

9. IOilizhsky A.V./I'inin M.V. The influence of random irregularities upon th« wave propagation in the neighborhood of the critical refraction level.// Abstacts in Scintil!?':om Internationa! Meeting for Wave Propagation in Random Media.- Seattle, USA 1992

И). Кулижский А.В., Tiihh.h M.B. Флуктуация интенсивности при ионосферном распространении радиоволн.// Тетисы докладов на 17 Конференции но распространению радиоволн. Ульяновск 1993.

П. Куиижский A.R. Т>и:ин М.В. Квашгарятаческое распространений :.;)р<:ч'.<.;:~ радкяволн я случайно-неоднородной ионосфере,// там/те

Формат 60x84/16. Бумага писчая. Печать офсетная. Объем 1 и.л. Тираж 100. Закао N

Иодательство Иркутского университета, г.Ирг.,тек, бульвар Гага-

рина 3G.

Р/