ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2025. №6

УДК: 538.566

ОСЛАБЛЕНИЕ ПОЛЯ ЗЕМНОЙ ВОЛНЫ

НАД СИЛЬНОИНДУКТИВНОЙ СТРУКТУРОЙ «ЛЕД – СОЛЕНАЯ ВОДА»

М.Г. Дембелов, Ю.Б. Башкуев, С.Н. Бальхаев

Институт физического материаловедения СО РАН,

670047, Улан-Удэ, ул. Сахьяновой, д. 6

Статья поступила в редакцию 4 марта 2025 г.

Аннотация. Рассматривается поле земной волны над сильноиндуктивной поверхностью в виде двухслойной среды «лед – соленая вода». Показаны рассчитанные графики сильных вариаций модуля и дополнительной фазы функции ослабления поля земной волны в зависимости от численного расстояния, когда при фиксированном значении модуля фаза поверхностного импеданса изменяется от -30 до -89 градусов. Расчеты функции ослабления выполняются по формулам Зоммерфельда для плоской поверхности Земли. Представлены измеренные значения модуля функции ослабления, полученные на льду оз. Соленое в 2009 и 2024 гг., когда условия распространения поля земной волны имели существенные отличия. Расчеты функции ослабления по измеренным значениям удельного сопротивления и относительной диэлектрической проницаемости соленой воды и толщине льда, а также подобранных значений удельного сопротивления и относительной диэлектрической проницаемости для льда оз. Соленое представляют модель выполненных измерений в зависимости от расстояния от излучателя. Выполненные моделирования модуля функции ослабления позволили оценить электрические свойства льда.

Ключевые слова: поле земной волны, функция ослабления, сильноиндуктивный поверхностный импеданс, структура «лед – соленая вода».

Финансирование: Работа выполнена в рамках государственного задания Института физического материаловедения СО РАН по теме № 0270-2024-0008 «Развитие радиофизических методов исследования динамики поверхности суши, водоемов и атмосферы Земли в СНЧ-СДВ-ДВ-СВ и СВЧ диапазонах радиоволн».

Автор для переписки: Дембелов Михаил Георгиевич, mdembelov@mail.ru

Литература

1. Sommerfeld A. Über die Ausbreitung der Wellen in der drahtlosen Telegraphie // Annalen der Physik. – 1926. – Т. 386. – №. 25. – С. 1135-1153.

2. Weyl H. Ausbreitung elektromagnetischer Wellen über einem ebenen Leiter // Annalen der Physik. – 1919. – Т. 365. – №. 21. – С. 481-500.

3. Watson G.N. The diffraction of electric waves by the earth // Proceedings of the Royal Society of London. Series A, Containing Papers of a Mathematical and Physical Character. – 1918. – Т. 95. – №. 666. – С. 83-99.

4. Фок В.А. Дифракция радиоволн вокруг земной поверхности. – М: Изд-во АН СССР, 1946. 80 с.

5. Norton K.A. The propagation of radio waves over the surface of the Earth and in the upper atmosphere // Proc. Inst. Radio Eng. – 1936. – Т. 24. – С. 1360-1378.

6. Введенский Б.А. Основы теории распространения радиоволн. Распространение в однородной атмосфере. – М: Гостехтеоретиздат, 1934. 227 с.

7. Bremmer H. Applications of operational calculus to ground-wave propagation, particularly for long waves //IRE Transactions on Antennas and Propagation. – 1958. – Т. 6. – №. 3. – С. 267-272.

8. Щукин А.Н. Распространение радиоволн. – М: Союзиздат, 1940. 400 с.

9. Макаров Г.И., Новиков В.В., Рыбачек С.Т. Распространение электромагнитных волн над земной поверхностью. – Наука, 1991. 196 с.

10. Wait J.R. Electromagnetic waves in stratified media. – Pergamon Press, 1970.

11. Фейнберг Е.Л. Распространение радиоволн вдоль земной поверхности. – АН СССР, 1961. 546 с.

12. Башкуев Ю.Б., Хаптанов В.Б., Дембелов М.Г. Экспериментальное доказательство существования поверхностной электромагнитной волны // Письма в Журнал технической физики. – 2010. – Т. 36. – №. 3. – С. 88-95. https://doi.org/10.1134/S1063785010020136

13. Башкуев Ю.Б., Дембелов М.Г., Хаптанов В.Б. Поверхностная электромагнитная волна над сильноиндуктивной средой «лед-соленая вода» // Известия высших учебных заведений. Радиофизика. – 2021. – Т. 64. – № 8-9. – С. 611-615. https://doi.org/10.52452/00213462_2021_64_08_611

14. Дембелов М.Г., Башкуев Ю.Б. Прогнозирование распространения длинных, средних и коротких радиоволн над импедансной структурой «лед-море» //Радиотехника и электроника. – 2024. – Т. 69. – № 6. – С. 541-546. https://doi.org/10.31857/S0033849424060052

15. Макаров Г.И., Новиков В.В. Распространение электромагнитных волн над поверхностью с произвольным поверхностным импедансом // Проблемы дифракции и распространения волн. – Л: Изд-во ЛГУ, 1962. Вып. 1. – С. 95-115.

16. Башкуев Ю.Б. Электрические свойства природных слоистых сред. – Изд-во СО РАН, 1996. 208 с.

17. Пылаев А.А., Тамкун Л.Г., Трегубов А.Г. // XVII Межведомственный Семинар по распространению километровых и более длинных радиоволн. – 1991. – С. 64-65.

18. Паундер Э. Физика льда. – М: Мир, 1968. 190 с.

Для цитирования:

Дембелов М.Г., Башкуев Ю.Б., Бальхаев С.Н. Ослабление поля земной волны над сильноиндуктивной структурой «лед – соленая вода» // Журнал радиоэлектроники. – 2025. – №. 6. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2025.6.4