350 руб
Журнал «Радиотехника» №3 за 2009 г.
Статья в номере:
Влияние нерегулярных структур нижней атмосферы на распространение сигналов глобальных спутниковых радионавигационных систем
Ключевые слова: радиозатменный метод мелкомасштабные неоднородности параболические уравнения дифракции эксперимент СНАМП
Авторы:
Я.А. Илюшин, В.И. Захаров
Аннотация:
Предложены и опробованы модели мелкомасштабных и мезомасштабных неоднородностей показателя преломления тропосферы и нижней стратосферы, обобщающие ранее опубликованные данные экспериментальных наблюдений и теоретического моделирования. Приведены результаты численного моделирования распространения радиосигналов глобальной спутниковой системы GPS с учетом неоднородной структуры поля показателя преломления в тропосфере и нижней стратосфере. Дан сравнительный анализ результатов моделирования и реальных данных спутникового радиозатменного эксперимента CHAMP. Ключевые слова: радиозатменный метод, мелкомасштабные неоднородности, параболические уравнения дифракции, эксперимент СНАМП
Страницы: 84
Список источников
  1. Phinney, R. A., Anderson, D. L., On the radio occultation method for studying planetary atmospheres. - J. Geophys. Res., 1968, 73, рp. 1819-1827.
  2. Earth observation with CHAMP. Results from three years in orbit. Editors : C.Reigberg, H.Luhr, P. Schwintzer, J.Wickert. - Springer, 2005.
  3. Kursinski E.R., Hajj G.A., Schofield J.T., Linfield R.P., Hardy K.R. Observing Earth's atmosphere with radio occultation measurements using the Global positioning System. - Journ. Geophys. Res., 1997, vol. 102, no. D19. pp. 23429-23465.
  4. Захаров В.И., Куницын В.Е., Влияние ионосферы и протоносферы на точность восстановления профилей метеопараметров методом радиопросвечивания. - Вестик МГУ. Сер.3. Физика, Астрономия, 1998, №4, c. 45-49.
  5. Igarashi, K., Pavelyev, A., Wickert, J., et al. Application of radio holographic method for observation of altitude variations of the electron density in the mesosphere/lower thermosphere using GPS/MET radio occultation data. - Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 2002, vol. 64 (8-11), pp. 959-969.
  6. Захаров В.И., Куницын В.Е. Влияние многолучевого распространения на точность восстановления профилей параметров сред в радиозатменных экспериментах. - Вестник МГУ. Сер. 3. Физика, 1999, №4. c.42-46.
  7. Ilyushin Ya.A. Fluctuations of the GPS signals on the tangential paths in the lower terrestrial atmosphere: influence of the small-scale structure. - Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 2008, vol. 70. pp. 1863-1869. doi:10.1016/j.jastp.2008.05.020
  8. Wu D. L. Small-scale fluctuations and scintillations in high-resolution GPS/CHAMP SNR and phase data. - J. Atmos. and Solar-Terr. Phys. 2006, vol. 68, pp. 999-1017.
  9. Karayel, T. E., Hinson, D. P., Sub-fresnel scale resolution in atmospheric profiles from radio occultation. - Radio Science, 1997, vol. 32, pp. 411-423.
  10. Mortensen, M. D. Hoeg P. Inversion of GPS occultation measurements using Fresnel diffraction theory. - Geophysical Research Letters, 1998, JULY 1, 25 (13), pp. 2441-2444.
  11. Gorbunov M. E., Gurvich A. S. Microlab-1 experiment: Multipath effects in the lower troposphere. - J. Geophys. Res., 1998, D 103 (D12), pp. 13819-13826.
  12. Wickert J., Pavelyev A.G., Liou Y. A., Schmidt Т., Reigber C. Igarashi, K. Pavelyev A.A., Matyugov S. Amplitude variations in GPS signals as a possible indicator of ionospheric structures. - Geophysical Research Letters, 2004, vol. 31, L24801.
  13. Sokolovskiy S.V. Effect of superrefraction on inversions of radio occultation signals in the lower troposphere. - Radio Sci. 2003, vol. 38 (3), р.1058.
  14. Sokolovskiy S. V. Modeling and inverting radio occultation signals in the moist troposphere. - Radio Science, May/June 2001, vol. 36 (3), 441-458.
  15. Sokolovskiy S. V., Rocken C., Lenschow D.H., Kuo Y.-H., Anthes R.A., Schreiner W.S., Hunt D.C. Observing the moist troposphere with radio occultation signals from COSMIC. - Geophys. Res. Lett., 2007, vol. 34, L18802.
  16. Hocke K., Igarashi K., Nakamura M., Wilkinson P., Wu J., Pavelyev A., Wickert J., Global sounding of sporadic E layers by the GPS-MET radio occultation experiment. - Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 2001, vol. 63, рр. 1973 - 1980.
  17. Marquardt C., Healy S.B. Measurement noise and stratospheric gravity wave characteristics obtained from GPS Occupation Data. - Journal of the Meteorological Society of Japan, 2005, 83 (3), рр. 417-428.
  18. Gorbunov M. E., Kirchengast G. Processing X/K band radio occultation data in the presence of turbulence. - Radio Science, 2005, vol. 40, RS6001.
  19. Pavelyev A., Tsuda Т., Igarashi K., Liou Y.A., Носке К. Wave structures in the electron density profile in the ionospheric D- and E-layers observed by radio holography analysis of the GPS/MET radio occultation data. - Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 2003, vol. 65, pp. 59-70.
  20. Gavrilov N.M., Karpova N.V., Jacobi Ch., Gavrilov A.N., Morphology of atmospheric refraction index variations at different altitudes from GPS/MET satellite observations. - Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 2004, vol. 66, pp. 427-435.
  21. Wu D.L., Ao CO., Hajj G.A., de la Torre Juarez M., Mannucci A.J. Sporadic-E Morphology from GPSCHAMP Radio Occultation. - Journal of Geophysical Review- Space, 2005, vol. 110 (Al) Art. no. A01306.
  22. Захаров В.И, Куницын В.Е., Возможности регионального мониторинга атмосферы с использованием системы GPS/GLONASS и радиозатменного зондирования. - Вестник МГУ. Сер.3 - Физика, Астрономия, 2007, №4, c. 69-74
  23. Hajj G.A., Romans L.J. Ionospheric electron density profiles obtained with the Global Positioning System: results from the GPS/MET experiment. Radio Science, 1998, vol. 33, pp. 175-190.
  24. Захаров В.И., Куницын В.Е., Возможности регионального мониторинга ионосферы на базе радиозатменного зондирования с использованием GPS/GLONASS. - Электромагнитные волны и электронные системы. 2008, т. 13,
    № 2-3, с.82-89.
  25. Lange M., Jacobi Ch. Analysis of gravity waves from radio occultation measurements. In: Reigber, Ch., LuE hr, H., Schwintzer, P. (Eds.), First CHAMP Mission Results for Gravity, Magnetic and Atmospheric Studies, , Springer, Berlin, 2003, pp. 479-484.
  26. Cho J. Y. N., Newell R.E., Sachse G.W. Anomalous scaling of mesoscale tropospheric humidity fluctuations. - Geophysical Research Letters, 2000, 27 (3), pp. 377-380.
  27. Braun J.J., Rocken C. Water vapor tomography within the planetary boundary layer using GPS. - International Workshop on GPS Meteorology - GPS Meteorology: Ground-Based and Space-Borne Applications. 14-17 Juan., 2003, Tsukuba, Japan, pp. 3-09-1.
  28. Bean B.R. and Dutton E.J. Radio meteorology. -New York, 1968.
  29. Sihvola A., and J. Kong, Effective permittivity of dielectric mixtures. - IEEE Transactions on Geosciences and Remote Sensing, 1988, vol. 26, no. 4, pp.420-429.
  30. Захаров В.И., Портнягина И.А., Оценка влияния нерегулярных образований в атмосфере и ионосфере на значение индекса рефракции. - Материалы LVI науч. сессии РНТОРЭС им. А.С.Попова. - М.: 2001, с. 286-288.
  31. Рытов C.M., Кравцов Ю.А., Татарский В.И. Введение в статистическую радиофизику. Ч. 2. - М.: Наука, 1978.
  32. Кон А. И. К теории распространения коротких световых импульсов в турбулентной среде. - Изв. вузов. Сер. Радиофизика, 2000, т. XLIII, no. 7.
  33. Andrews L.C. and Phillips R.L. I-K distributions as a universal propagation model of laser beams in an atmospheric turbulence. - Jour. Opt. Soc. American. Assoc., 1985, vol. 2, pp. 160-163.
  34. Jakeman E., Tough R.J.A. Generalized К distribution: a statistical model for weak scattering. - Jour. Opt. Soc. American. Assoc., 1987, vol. 4, no. 9, pp.1764-1772.
  35. Бекефи Дж. Радиационные процессы в плазме. - М.: Мир, 1971.
  36. Гаврилович А.Б. Новый способ учета рефракции в уравнении переноса излучения для сферической модели атмосферы. - Оптика атмосферы и океана, 2002, т.15, № 2, с.152-156.
  37. Yeh K. C., Liu С. Н. April Radio Wave Scintillations in the Ionosphere. - Proc. IEEE, 1982, vol. 70 (4), pp. 324-360.
  38. http://www-app2.gfz-potsdam.de/pb1/op/champ/index_CHAMP.html
  39. Андреева Е.С., Бербенева Н.А., Захаров В.И., Куницын В.Е. Радиотомографический и радиозатменный методы исследования ионосферы. - Радиотехника, 2000, №1, с. 74-80.