Иркутск, Россия
Иркутск, Россия
Представлена схема инверсии переднего фронта сигнала возвратно-наклонного зондирования (ВНЗ) в параметры квазипараболического профиля электронной концентрации на основе сравнения экспериментальных и вычисленных минимальных задержек рассеянных сигналов и соответствующих дальностей до границы освещенной зоны. Входными параметрами являются частотные зависимости минимального группового пути распространения сигналов, полученные в результате обработки и интерпретации ионограмм ВНЗ. Для фиксированной частоты зондирования пара параметров ионосферы — критическая частота и высота максимума слоя F2 — определяется как точка пересечения двух кривых, являющихся решениями задачи минимизации функционалов невязки для минимального группового пути и дальности до границы освещенной зоны. Определение параметров ионосферы по данной схеме инверсии на сетке частот зондирования позволяет построить двумерное распределение электронной концентрации в направлении возвратно-наклонного зондирования.
ионосфера, ионограмма, распространение радиоволн, возвратно-наклонное зондирование ионосферы
1. Куркин В.И., Орлов И.И., Попов В.Н. Метод нормальных волн в проблеме коротковолновой радиосвязи. М.: Наука, 1981. 122 с.
2. Подлесный А.В., Брынько И.Г., Куркин В.И. и др. Многофункциональный ЛЧМ-ионозонд для мониторинга ионосферы // Гелиогеофизические иссл. 2013. Вып. 4. С. 24–31.
3. Пономарчук С.Н., Грозов В.П., Котович Г.В. и др. Диа-гностика КВ-радиоканала по данным возвратно-наклонного зондирования ионосферы непрерывным ЛЧМ-сигналом // Солнечно-земная физика. 2018. Т. 4, № 2. С. 47–54. DOI: 10.12737/szf-42201804.
4. Пономарчук С.Н., Куркин В.И., Пензин М.С. Исследование особенностей возвратно-наклонного зондирования ионосферы на базе ЛЧМ-ионозонда // Солнечно-земная физика. 2017. Т. 3, № 3. С. 61–69. DOI: 10.12737/szf-33201706.
5. Benito E., Bourdillon A., Bourdillon A., Rannou V. Inversion of HF backscatter ionograms using elevation scans // J. Atm. Solar-Terr. Phys. 2008. V. 70, N 15. P. 1935–1948. DOI: 10.1016/j.jastp.2008.09.031.
6. Bilitza D., Altadill D., Truhlik V., Shubin V., Galkin I., Reinisch B., Huang X. International Reference Ionosphere 2016: From ionospheric climate to real-time weather predictions // Space Weather. 2017. V. 15, N 2. P. 418–429.
7. Croft T.A. Hoogansian H. Exact ray calculations in a quasi-parabolic ionosphere with no magnetic field // Radio Sci. 1968. V. 3, N 1. P. 69–74.
8. Davies K.. Ionospheric Radio Waves. Blaisdell, London, 1969. 460 p.
9. Li N., Zhao Z., Zhou C., et al. Inversion of sweep frequency backscatter ionogram from Monostatic HF Sky-Wave Radar // IEEE Geoscience and Remote Sensing Lett. 2013. V. 10, N 6. P. 1360–1364.
10. Norman R.J., Dyson P.L. HF radar backscatter inversion technique // Radio Sci. 2006. V. 41. RS4010, DOI: 10.1029/2005RS003355.
11. Penzin M.S., Ponomarchuk S.N., Grozov V.P., Kurkin V.I. Real-time techniques for interpretation of ionospheric backscatter sounding data // Radio Sci. 2019. V. 54, iss. 5. P. 480–491. DOI: 10.1029/2018RS006656.
12. Ponomarchuk S.N, Kurkin V.I., Oinats A.V. The diagnostics of ionosphere and earth ground surface by backscatter sounding data // Proc. PIERS-2009. Moscow, 2009. V. I–II, P. 1307–1310.
13. Rao N.N. Inversion of sweep-frequency sky-wave backscatter leading edge for quasiparabolic ionospheric layer parameters // Radio Sci. 1974. V. 9, N 10. P. 845–847.
