350 rub
Journal Electromagnetic Waves and Electronic Systems №5 for 2017 г.
Article in number:
The simulation of propagation of frequency-modulated radiation in anisotropic ionospheric plasma
Type of article: scientific article
UDC: 537.87
Keywords: numerical modeling; propagation frequency modulated signals; anisotropic ionosphere; bicharacteristic systems Hamiltonian interlayer channels waveguide.
Authors:

Yu.I. Bova – Deputy Dean of Faculty of Information Systems and Computer Technologies, Russian New University (Moscow) E-mail: julia_bova@mail.ru

A.S. Kryukovsky – Dr. Sc. (Phys.-Math.), Professor, Dean of Faculty of Information Systems and Computer Technologies, Russian New University (Moscow)

E-mail: kryukovsky@rambler.ru

D.S. Lukin – Dr. Sc. (Phys.-Math.), Professor, Department of Telecommunication and Information Systems and Information Security, Russian New University (Moscow)

E-mail: luknet1@yandex.ru

Abstract:

The mathematical modeling of radio wave propagation in the ionosphere in view of a magnetic field of the Earth depending on the height of the radiation source and the angle of the signal exit is executed. The ray projections at different coordinate planes: on a plane of propagation, lateral plane and «top view» plane are considered. The special attention to propagation of radiation in the interlayer channel and the blocking effect of radiation in the channel for the certain frequencies of a source of radiation is given. The results of calculations in cases of an ordinary and extraordinary wave are compared. It is shown, that the ray structure of an extraordinary wave repeats a ray structure of an ordinary wave in a plane of propagation, and is the reflected structure concerning a vertical axis in a lateral plane and concerning a horizontal axis in a plane «top view».

Pages: 4-11
References
  1. Ivanov D.V. Metody' i matematicheskie modeli issledovaniya rasprostraneniya v ionosfere slozhny'x dekametrovy'x signalov i korrekczii ix dispersionny'x iskazhenij. Joshkar-Ola: Marijskij gosudarstenny'j texnicheskij un-t. 2006. 266 s.
  2. Ivanov V.A., Ivanov D.V., Lashhevskij A.R., Ryabova M.I. Issledovanie dispersionny'x iskazhenij shirokopolosny'x e'lementov neprery'vnogo LChM-signala pri izmenenii ix dlitel'nosti sverx kriticheskoj // Vestnik Povolzhskogo gosudarstvennogo texnologicheskogo universiteta. Ser. Radiotexnicheskie i infokommunikaczionny'e sistemy'. 2014. № 1(20). S. 43−53.
  3. Zaxarov V.E., Kotova D.S. Modelirovanie dispersionny'x iskazhenij LChM-impul'sov radiovoln v ionosfere // Trudy' XXIV Vseros. nauchnoj konf. «Rasprostranenie radiovoln». Irkutsk: ISZF SO RAN. 29 iyunya – 5 iyulya 2014. T. 4. S. 97−100.
  4. Kryukovskij A.S., Lukin D.S., Kir'yanova K.S. Metod rasshirennoj bixarakteristicheskoj sistemy' pri modelirovanii rasprostraneniya radiovoln v ionosfernoj plazme // Radiotexnika i e'lektronika. M.: Nauka. 2012. T. 57. № 9. S. 1028−1034.
  5. Kryukovskij A.S., Lukin D.S., Rastyagaev D.V. Teoriya prostranstvennoj fokusirovki videoimpul'sov v dispergiruyushhix sredax // E'lektromagnitny'e volny' i e'lektronny'e sistemy'. 2007. T. 12. № 8. S. 15−25.
  6. Kryukovskij A.S., Zajchikov I.V. Osobennosti rasprostraneniya radioimpul'sov v sredax s dispersiej // E'lektromagnitny'e volny' i e'lektronny'e sistemy'. 2008. T. 13. № 8. S. 36−41.
  7. Kir'yanova K.S., Kryukovskij A.S. Osobennosti luchevogo rasprostraneniya radiovoln v ionosfere Zemli // T-Comm: Telekommunikaczii i transport. 2012. № 11. S. 25−28.
  8. Kryukovskij A.S., Rastyagaev D.V., Skvorczova Yu.I. Issledovanie rasprostraneniya chastotno-modulirovanny'x prostranstvennovremenny'x signalov v neodnorodnoj anizotropnoj ionosfere // Vestnik Rossijskogo novogo universiteta. Ser. «Upravlenie, vy'chislitel'naya texnika i informatika» (M.: RosNOU). 2013. Vy'pusk 4. S. 47−52.
  9. Kryukovskij A.S., Lukin D.S., Rastyagaev D.V., Skvorczova Yu.I. Matematicheskoe modelirovanie rasprostraneniya chastotnomodulirovanny'x radiovoln v ionosfernoj plazme // Radiotexnika i e'lektronika. 2015. T. 60. № 10. S. 1001−1009.
  10. Kryukovskij A.S., Lukin D.S., Rastyagaev D.V., Skvorczova Yu.I. Chislennoe modelirovanie rasprostraneniya prostranstvennovremenny'x chastotno-modulirovanny'x radiovoln v anizotropnoj srede // T-Com:Telekommunikaczii i transport. 2015. T. 9. № 9. S. 40−47.
  11. Kryukovskij A.S., Skvorczova Yu.I. Matematicheskoe modelirovanie rasprostraneniya radiovoln v nestaczionarnoj plazme s uchetom krivizny' poverxnosti Zemli i ionosferny'x sloev // Vestnik Rossijskogo novogo universiteta. Ser. Slozhny'e sistemy': modeli analiz i upravlenie. 2016. № 1−2. S. 34−40.
  12. Bova Yu.I. Matematicheskoe modelirovanie rasprostraneniya radiovoln v ionosfere Zemli v zavisimosti ot vy'soty' istochnika izlucheniya // Vestnik Rossijskogo novogo universiteta. Ser. Slozhny'e sistemy': modeli analiz i upravlenie. 2016. № 3. S. 10−15.
  13. Lukin D.S., Palkin E.A. Chislenny'j kanonicheskij metod v zadachax difrakczii i rasprostraneniya e'lektromagnitny'x voln v neodnorodny'x sredax. M.: MFTI. 1982. 159 s.
  14. Kryukovskij A.S., Lukin D.S., Rastyagaev D.V. Matematicheskoe modelirovanie rasprostraneniya radiovoln v anizotropnoj neodnorodnoj ionosfere // Vestnik Rossijskogo novogo universiteta. 2009. № 2. S. 7−14.
  15. Kryukovskij A.S. Ravnomernaya asimptoticheskaya teoriya kraevy'x i uglovy'x volnovy'x katastrof. M.: RosNOU. 2013. 368 s.
  16. Kryukovskij A.S., Skvorczova Yu.I. Primenenie teorii katastrof dlya opisaniya prostranstvenno-vremennoj struktury' chastotnomodulirovannogo signala v plazme // E'lektromagnitny'e volny' i e'lektronny'e sistemy'. 2013. T. 18. № 8. S. 18−23.
  17. Kryukovskij A.S., Rastyagaev D.V. O neobxodimy'x i dostatochny'x usloviyax obrazovaniya kaspoidny'x katastrof // Sb. «Rasprostranenie i difrakcziya voln v neodnorodny'x sredax». M.:MFTI. 1989. S. 56−60.
  18. Kryukovskij A.S., Rastyagaev D.V. Issledovanie ustojchivy'x fokusirovok, voznikayushhix pri narushenii simmetrii volnovogo fronta // Sb. «Difrakcziya i rasprostranenie e'lektromagnitny'x voln». M.: MFTI. 1993. S. 20−37.
  19. Doroxina T.V., Kryukovskij A.S., Lukin D.S. Informaczionnaya sistema «Volnovy'e katastrofy' v radiofizike, akustike i kvantovoj mexanike» // E'lektromagnitny'e volny' i e'lektronny'e sistemy'. 2007. T. 12. № 8. S. 71−75.
  20. Kryukovskij A.S., Lukin D.S., Palkin E.A. Chislennoe sravnenie dvux asimptoticheskix metodov resheniya zadach difrakczii voln v plavnoneodnorodny'x sredax // Izvestiya MV i SSO SSSR. Ser. Radiofizika. 1986. T. 29. № 1. S. 79−88.
  21. Andreeva E.S., Kryukovskij A.S., Kuniczy'n V.E., Lukin D.S., Rastyagaev D.V., Kir'yanova K.S. Modelirovanie luchevoj i kausticheskoj struktury' e'lektromagnitny'x polej po danny'm radiotomografii ionosfery' v okrestnosti e'kvatorial'noj anomalii // Sb.dokl. XXIII Vseros. nauchnoj konf. «Rasprostranenie radiovoln». Joshkar-Ola: Marijskij gosudarstvenny'j texnicheskij universitet. 23−26 maya 2011. T. 3. S. 288−291.
Date of receipt: 13 июня 2017 г.