УДК 537.872.32
Численное моделирование пространственного
распределения низкочастотного поля, создаваемого передатчиком, установленным на
борту космического аппарата
А. В. Мошков, В. Н. Пожидаев
Институт радиотехники и электроники
им. В.А.Котельникова РАН,
125009, Москва, ул. Моховая, 11-7
Статья поступила в редакцию 10 декабря
2018 г.
Аннотация. На основе результатов численных
расчетов величины напряженности низкочастотного (НЧ) электрического поля
излучателя в виде рамочной антенны, установленной на борту искусственного
спутника Земли, проведено сравнение этой величины с напряженностью поля,
демодулированного в нижней ионосфере, возмущенной излучением мощного
коротковолнового передатчика (станция HAARP, Аляска). Показано, что бортовой НЧ
передатчик мощностью ~1 кВт способен обеспечить в нижней ионосфере
приблизительно ту же напряженность поля, что и демодулятор HAARP при средней
потребляемой мощности КВ передатчика 3,6 МВт.
Ключевые слова: возмущенная высокоширотная ионосфера, нагревной
стенд, рамочная антенна, низкочастотное излучение.
Abstract. Artificial power low
frequency transmitters are widely used as wave sources in the Earth-ionosphere
waveguide and in the ionosphere and the magnetosphere for active experiments,
for navigation and communication especially with underground or under water
objects. In such projects the correct choice of type and placement of the
radiating device is especially important. It is well known that earth located
electric dipole is relatively non-effective low frequency source because of high
earth conductivity in this frequency range. The HAARP project was recently
developed particularly for creating an effective low frequency source situated
in low disturbed polar ionosphere. Such a source is a result of nonlinear
process of demodulation of modulated high frequency emission from a ground
based power transmitter. This multistage process seems to
have a relatively low efficiency. In this work we try to compare an electric
field strength of the HAARP ‘virtual’ low frequency source with a field value
of an onboard loop antenna in 1…10 kHz frequency range. The loop field
calculations were carried out in linear cold plasma approximation. For
excluding of plasma resonances singularities we use a model of the 'finit size'
circular electric current source. It is shown that the loop field spatial
distribution is extremely non uniform and is highly different from
corresponding distribution in free space. It is also shown that onboard loop
transmitter of ~1 kW power is capable to give approximately the same low
frequency electric field strength in the low ionosphere as whole HAARP station.
Key words: disturbed high latitude
low ionosphere, high power heating facility, low frequency emissions.
Для цитирования:
А. В. Мошков, В. Н. Пожидаев. Численное моделирование пространственного
распределения низкочастотного поля, создаваемого передатчиком, установленным на
борту космического аппарата. Журнал радиоэлектроники [электронный журнал]. 2019.
№ 1. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/jan19/1/text.pdf
DOI 10.30898/1684-1719.2019.1.1