Coherent Microwave Radiation Generated by Strong Atmospheric Sources

Yu.P. Vagin; K.S. Mozgov; T.A. Semenova; V.F. Fedorov

Coherent Microwave Radiation Generated by Strong Atmospheric Sources

Yu.P. Vagin¹, K.S. Mozgov², T.A. Semenova³, V.F. Fedorov⁴

research article Pages: 81-87

¹ к. т. н., зам. генерального конструктора, начальник отделения, ОАО «НПК «СПП»
² к. ф.-м. н., начальник сектора, ОАО «НПК «СПП»
³ к. ф.-м. н., доцент, Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (НИЯУ МИФИ)
⁴ д. ф.-м. н., проф., Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» (НИЯУ МИФИ)

Keywords: gamma-quanta coherent microwave radiation lightning

Abstract

Coherent microwave radiation, created by powerful atmospheric sources, was researched. Coherent radiation originates from collective motions of plasma particles when effective collision rate of particles is much less than electromagnetic wave frequency. In natural conditions coherent radiation results from a returnable lightning stroke in its initial stage, in presence of non-central expansion of long-range radiations of atmospheric explosion, during formation of a double sources of gamma-quanta. Intervals of radiation wave-lengths falling into spectral windows of air close to λ ~ of 2,3 mm, 8,6 mm and 3 cm are considered. Estimates of peak antenna temperature of sources for millimeter and centimeter range are given. It is shown, that the up-to-date radiometers with acquisition intervals about 1 microsecond can find out such radiation in microwave range.

How to cite

Вагин Ю.П., Мозгов К.С., Семенова Т.А., Федоров В.Ф. Генерация когерентного сверхвысокочастотного излучения мощными атмосферными источниками // Электромагнитные волны и электронные системы. 2011. № 3. С. 81–87.

References

Меньшиков Л.И. Сверхизлучение и некоторые родственные явления // УФН. 1999. Т. 169. № 2. С. 113-154.
Федоров В.Ф., Фролов Ю.А., Шишков П.О. Миллиметровое электромагнитное излучение возвратного удара молнии // ПМТФ. 2001. Т. 42. № 3. С. 9-14.
Федоров В.Ф. ЭМИ в микроволновом диапазоне, возбуждаемый асимметричным нестационарным источником гамма-излучения // Изв. вузов. Радиофизика. 1991. Т. 34. № 10-12. С. 1116-1119.
Котов Ю.Б., Семенова Т.А., Федоров В.Ф. Когерентное и некогерентное микроволновое излучение двойного воздушного взрыва // Инж. физика. 2006. № 2. С. 15-20.
Юман М. Молния. М.: Мир. 1972.
Федоров В.Ф., Семенова Т.А. Микроволновое тормозное излучение на поверхности Земли от космического источника гамма-излучения // Инж. физика. 2000. № 4. С. 80-83.
Gilinsky V., Peebles G. The development of a radio signals from a nuclear explosion in the atmosphere // J. Geoph. Res. Space Physics, January 1968. V. 73. № 1. Р. 405.
Гинзбург В.Л. Распространение электромагнитных волн в плазме. М.: Наука. 1967.
Виленская Г.Г., Медведев Ю.А., Федорович Г.В. и др. Электромагнитное поле, возбуждаемое в воздухе нестационарным источником гамма-излучения // ПМТФ. 1975. № 3. С. 18.

[1] Меньшиков Л.И. Сверхизлучение и некоторые родственные явления // УФН. 1999. Т. 169. № 2. С. 113-154.

[2] Федоров В.Ф., Фролов Ю.А., Шишков П.О. Миллиметровое электромагнитное излучение возвратного удара молнии // ПМТФ. 2001. Т. 42. № 3. С. 9-14.

[3] Федоров В.Ф. ЭМИ в микроволновом диапазоне, возбуждаемый асимметричным нестационарным источником гамма-излучения // Изв. вузов. Радиофизика. 1991. Т. 34. № 10-12. С. 1116-1119.

[4] Котов Ю.Б., Семенова Т.А., Федоров В.Ф. Когерентное и некогерентное микроволновое излучение двойного воздушного взрыва // Инж. физика. 2006. № 2. С. 15-20.

[5] Юман М. Молния. М.: Мир. 1972.

[6] Федоров В.Ф., Семенова Т.А. Микроволновое тормозное излучение на поверхности Земли от космического источника гамма-излучения // Инж. физика. 2000. № 4. С. 80-83.

[7] Gilinsky V., Peebles G. The development of a radio signals from a nuclear explosion in the atmosphere // J. Geoph. Res. Space Physics, January 1968. V. 73. № 1. Р. 405.

[8] Гинзбург В.Л. Распространение электромагнитных волн в плазме. М.: Наука. 1967.

[9] Виленская Г.Г., Медведев Ю.А., Федорович Г.В. и др. Электромагнитное поле, возбуждаемое в воздухе нестационарным источником гамма-излучения // ПМТФ. 1975. № 3. С. 18.