Д. С. Корляков1, С. В. Литвинов2
1, 2 МИРЭА – Российский технологический университет (Москва, Россия)

Постановка проблемы. Работа посвящена новым и перспективным направлениям разработки антенных систем ионозондов, появившихся в последние годы и способных проводить как вертикальное, так и наклонное зондирование ионосферы.

Цель. Подробно рассмотреть перспективные направления развития антенных систем ионозондов для совмещенного зондирования.

Результаты. Проведен анализ антенных систем распространенных ионозондов, их конструкций, диаграмм направленности, условий применения. Рассмотрены варианты модернизации антенн. Предложена новая, оригинальная конструкция антенной системы для совмещенного зондирования ионосферы.

Практическая значимость. Представленные результаты создают основу для модернизации и промышленного производства перспективных антенных систем ионозондов.

Корляков Д.С., Литвинов С.В. Антенная система ионозонда для совмещенного зондирования ионосферы // Антенны. 2023. № 1. С. 50–62. DOI: https://doi.org/10.18127/j03209601-202301-03

1. РД 52.26.817-2015. Руководство по ионосферным, магнитным и гелиогеофизическим наблюдениям. Часть I. Ионосферные наблюдения. Обнинск: ФГБУ «ВНИИГМИ-МЦД». 2015.
2. Мигулин В.В. Ионосфера и ее изучение // Радио. 1987. № 11. С. 10–12.
3. Полушковский Ю.А., Алексеев О.А., Скрипачев В.О. Аппаратно-программный комплекс оперативного обеспечения потребителей спутниковой метеорологической и геофизической информацией // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9. № 3. С. 332–335.
4. Васильев Г.В., Васильев К.Н., Гончаров Л.П. Панорамная автоматическая ионосферная станция типа АИС // Геомагнетизм и аэрономия. 1961. Т. 1. № 1.
5. Калинин Ю.К., Алпатов В.В., Репин А.Ю., Щелкалин А.В. Вопросы вертикального и наклонного зондирования ионосферы // Гелиогеофизические исследования. 2018. № 20. С. 87–123.
6. Телегин В.А., Панченко В.А., Рождественская В.И. Возможности ионозонда DPS-4 для исследования явления F-рассеяния // Physics of Auroral Phenomena. 2014. Т. 37. № 1. С. 98–103.
7. Панченко В.А. Ионозонд DPS-4. Десять лет в ИЗМИРАН // Сб. науч. трудов «Системный мониторинг ионосферы» / Под ред. Н.Г. Котонаевой. М.: Физматлит. 2019.
8. Корляков Д.С., Литвинов С.В., Семенова О.В. Моделирование передающих антенн ионозонда для вертикального и наклонного зондирования ионосферы // Сб. трудов Национальной научно-практич. конф. Москва. 2022 / Под ред. С.У. Увайсова. М.: МИРЭА – Российский технологический университет. 2022. С. 315–320.
9. MacDougall J.W., Grant I.F., Shen X. The Canadian advanced digital ionosonde: design and results // WorldData Center A for Solar-Terrestrial Physics. Report UAG-104. Boulder, Colorado, USA. 1995. P. 21–27.
10. Wright J.W., Pitteway M.L.V. Real-time acquisition and interpretation capabilities of the Dynasonde: 2. Determination of magnetoionic mode and echolocation using a small spaced receiving array // Radio Science. 1979. V 14. № 5. P. 827–835.
11. Mitaev A.A., Khaitov R.K., Pikalov M.V., Romanov I.V., Kolesnik E.S., Kolesnik S.A. Mathematical modeling of the receiving antennas of ionosonde TOMION // Proc. SPIE 9680. 21st International Symposium Atmospheric and Ocean Optics: Atmospheric Physics. 2015. V. 9680. № 968078.
12. Корляков Д.С., Литвинов С.В., Семенова О.В. Антенная система современного ионозонда комплексного зондирования // Сб. науч. статей по материалам VI Междунар. научно-практич. конф. «Радиоинфоком-2022». М.: МИРЭА – Российский технологический университет. 2022. С. 91–95.
13. Колесник С.А., Пикалов М.В., Хаитов Р.К., Романов И.В., Колесник Е.С. Сетевой цифровой ионозонд Томион // Сб. науч. трудов «Системный мониторинг ионосферы» / Под ред. Н.Г. Котонаевой. М.: Физматлит. 2019.
14. Кузьмин А.В., Кучерина В.М., Ражев А.Н. Комплекс мониторинга ионосферы на базе ионозонда «Авгур-Д» // Гелиогеофизические исследования. 2013. № 4. С. 111–119.
15. Кузьмин А.В., Кучерина В.М., Ражев А.Н. Ионосферный комплекс Радуга // Сб. науч. трудов «Системный мониторинг ионосферы» / Под ред. Н.Г. Котонаевой. М.: Физматлит. 2019.
16. Гивишвили Г.В., Крашенинников И.В., Лещенко Л.Н., Власов Ю.М., Кузьмин А.В. Ионозонд «Парус-А»: функциональные возможности и перспективы развития // Гелиогеофизические исследования. 2013. № 4. С. 68–74.
17. Гивишвили Г.В., Лещенко Л.Н. Сетевой ионозонд Парус-А: опыт эксплуатации // Сб. науч. трудов «Системный мониторинг ионосферы» / Под ред. Н.Г. Котонаевой. М.: Физматлит. 2019.
18. Корляков Д.С., Литвинов С.В. Приемные и передающие антенны современного ионозонда // Сб. материалов IX Междунар. науч. конф. Красноярск: Сибирский федеральный университет. 2022. С. 53–56.
19. Wright J.W. Transmitting antennas for modern ionosondes. Dynasonde Solutions Ltd. 2007.
20. Herwade P.A., Gaikwad S.V. Design of broadband delta loop antenna and balun for ionosonde application // 2015 Annual IEEE India Conference (INDICON). New Delhi, India. 2015. P. 1–5.
21. Козлов А.Н., Гарбацевич В.А. Ромбические антенны ионозонда – результаты компьютерного моделирования // Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов. 2008. № 10 (28). С. 243–249.
22. Подлесный А.В., Науменко А.А., Цедрик М.В. Оценка коэффициента связи антенн при использовании непрерывных ЛЧМ-сигналов в установках зондирования внешней ионосферы // Солнечно-земная физика. 2019. Т. 5. № 4. С. 122–129.
23. Литвинов С.В., Паньшин Е.А., Качановский Ю.М., Алексеева А.В. Проведение работ по исследованию расширения функциональных возможностей ионозонда «Парус-А» государственной сети Росгидромета // Гелиогеофизические исследования. 2019. № 21. С. 32–39.
24. Ипатов Е.Б., Палкин Е.А., Чивилев В.И., Ипатов Д.Е. Моделирование характеристик радиосигналов на ионосферных трассах // Нелинейный мир. 2013. № 1. С. 3–15.
25. Изюмов В.А., Крашенинников И.В., Ражев А.Н., Скобелкин В.Н. Экспериментальная оценка возможностей поста однопозиционного местоопределения источников радиоизлучений ВЧ-диапазона при использовании данных от станций вертикального и горизонтального зондирования ионосферы // Антенны. 2010. № 5. С. 76–88.