Влияние освещенности трасс на амплитудные характеристики сигналов СДВ-диапазона

Е. Козакова; Козакова Е. Н.; И. Ряховский; Ряховский И. А.; Ю. Поклад; Поклад Ю. В.; Б. Гаврилов; Гаврилов Б. Г.; В. Ермак; Ермак В. М.; Н. Ачкасов; Ачкасов Н. С.

doi:10.31857/S0016794022100297

Влияние освещенности трасс на амплитудные характеристики сигналов СДВ-диапазона

Authors: Козакова Е.¹^,2, Ряховский И.¹, Поклад Ю.¹, Гаврилов Б.¹, Ермак В.¹, Ачкасов Н.¹
Affiliations:
1. Институт динамики геосфер им. акад. М.А. Садовского РАН (ИДГ РАН)
2. Московский физико-технический институт (МФТИ)
Issue: Vol 63, No 2 (2023)
Pages: 154-162
Section: Articles
URL: https://ruspoj.com/0016-7940/article/view/651022
DOI: https://doi.org/10.31857/S0016794022100297
EDN: https://elibrary.ru/DMCDNZ
ID: 651022

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract

Обсуждается влияние освещенности трассы на амплитуду сверхдлинноволновых радиосигналов при прохождении солнечного терминатора. На основе многолетних измерений (с 2014 по 2020 г.) показано, что в зимний период резкое падение амплитуды сигнала на среднеширотных трассах происходит уже при освещении 15% длины трассы. Анализ вариаций амплитуды сверхдлинноволновых сигналов также позволил оценить высоту их отражения от верхней стенки неосвещенной части волновода h_N (D – область ионосферы) и выявить сезонные и годовые вариации этой величины. Экспериментально обнаружен тренд увеличения h_N примерно на 4 км за семь лет, вызванный спадом солнечной активности в этот период.

References

– Chand A.E., Kumar S. VLF modal interference distance for a west-east propagation path to Fiji // 2016 URSI Asia-Pacific Radio Science Conference (URSI AP-RASC). P. 1306‒1309. 2016. https://doi.org/10.1109/URSIAP-RASC.2016.7601184
– Chand A.E., Kumar S. VLF modal interference distance and nighttime D region VLF reflection height for west-east and east-west propagation paths to Fiji // Radio Sci. V. 52. P. 1004–1015. 2017. https://doi.org/10.1002/2016RS006221
– Crombie D.D. Periodic fading of VLF signals received over long paths during sunrise and sunset // Radio Sci. V. 68 D(1). P. 27–34. 1964. https://doi.org/10.6028/JRES.068D.012
– Crombie D.D. Further Observations of Sunrise and Sunset Fading of Very-Low-Frequency Signals // Radio Sci. V. l (New Series). № l. P. 47–51. 1966. https://doi.org/10.1002/rds19661147
– Cummer S.A. Lightning and Ionospheric Remote Sensing Using VLF/ELF Radio Atmospherics // Department of Electrical Engineering, Stanford University, Source DAI-B 58/09, p. 5001, 137 pages, 1997.
– Desanka Š., Nina A., Vladimir S. Numerical Simulations Of The Effect Of Localised Ionospheric Perturbations On Subionospheric VLF Propagation // Publ. Astron. Obs. Belgrade. № 89. P. 391‒395. 2010. https://doi.org/10.48550/arXiv.1405.3783
– Gavrilov B.G., Ermak V.M., Poklad Y.V. et al. Estimate of variations in the parameters of the midlatitude lower ionosphere caused by the solar flare of September 10, 2017 // Geomagnetism and aeronomy. V. 59. № 5. P. 587‒592. 2019. https://doi.org/10.1134/S0016793219050049
– Han F., Cummer S.A. Midlatitude nighttime D region ionosphere variability on hourly to monthly time scales // J. Geophys. Res. V. 115. A09323. 2010. https://doi.org/10.1029/2010JA015437
– Huang F.T., Mayr H.G., Reber C.A., Russell J.M., Mlynczak M., Mengel J.G. Stratospheric and mesospheric temperature variations for the quasi-biennial and semiannual (QBO and SAO) oscillations based on measurements from SABER (TIMED) and MLS (UARS) // Ann. Geophys. V. 24. P. 2131–2149. 2006. https://doi.org/10.5194/angeo-24-2131-2006
– Lynn K.J.W. VLF Waveguide Propagation: The Basics, Ionospheric Systems Research // AIP Conference Proceedings. V. 1286. Issue 1. P. 3‒41. 2010. https://doi.org/10.1063/1.3512893
– Maurya Ajeet K, Singh R., Kumar S. et al. Waves-like signatures in the D-region ionosphere generated by solar flares // URSI GASS, 2014. https://doi.org/10.1109/URSIGASS.2014.6929796
– Meara L.A. VLF modal interference effects observed on transequatorial paths // Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics. V. 35. P. 305‒315. 1973. https://doi.org/10.1016/0021-9169(73)90096-2
– Mitra A.P. Ionospheric effects of solar flares // D. Reidel. Norwell. MA. Springer. 1974. https://doi.org/10.1007/978-94-010-2231-6
– Ryakhovskii I.A., Gavrilov B.G., Poklad Y.V. et al. The state and dynamics of the ionosphere from synchronous records of ULF/VLF and HF/VHF radio signals at geophysical observatory “Mikhnevo” // Izv. Phys. Solid Earth. V. 57. P. 718‒730. 2021. https://doi.org/10.1134/S1069351321050177
– Samanes J.E., Raulin J.-P., Macotela E.L. et al. Estimating the VLF modal interference distance using the South America VLF Network (SAVNET) // Radio Sci. V. 50. P. 122–129. 2015. https://doi.org/10.1002/2014RS005582
– Samanes J., Jean-Pierre R., Cao J., Magalhães A. Nighttime lower ionosphere height estimation from the VLF modal interference distance // J. Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics. V. 167. P. 39‒47. 2018. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2017.10.009
– Šulić D.M., Srećković, V.A., Mihajlov A.A. A study of VLF signals variations associated with the changes of ionization level in the D-region in consequence of solar conditions // Advances in Space Research. V. 57(4). P. 1029‒1043. 2016. https://doi.org/10.1016/j.asr.2015.12.025
– Takahashi H., Clemesha B.R., Batista P.P. Predominant semi-annual oscillation of the upper mesospheric airglow intensities and temperatures in the equatorial region // J. Atmos. Terr. Phys. V. 57. P. 407–414. 1995. https://doi.org/10.1016/0021-9169(94)E0006-9
– Wait J.R., Spies K.P. Characteristics of the Earth–Ionosphere Waveguide for VLF Radio Waves // Natl. Bur. Std. Note. № 300. 1964.
– Walker D. Phase steps and amplitude fading of VLF signals at dawn and dusk // Radio Science. V. 69D. № 11. P. 1435‒1443. 1965. https://doi.org/10.6028/jres.069d.155