УДК 535.37:523.42

РЕШЕНИЕ ПАРАБОЛИЧЕСКОГО УРАВНЕНИЯ ДИФРАКЦИИ ПРИ РАДИОПРОСВЕЧИВАНИИ ИОНОСФЕРНЫХ СЛОЕВ

 

Я. А. Илюшин ¹, А. Л.  Гаврик ², Ю. А. Гаврик ², М. И. Бондаренко ², Т. Ф. Копнина ², А. А. Смыслов ²

 

¹ МГУ им. М.В. Ломоносова

² ФИРЭ им. В.А. Котельникова РАН

 

Статья получена 7 ноября 2013 г.

 

Аннотация. На основе прямого моделирования поля радиоволн, зондирующих ионосферу, методом численного решения параболического уравнения дифракции исследованы вариации мощности и частоты сигнала, регистрируемого спутником Венеры вдоль траектории движения. Проанализированы условия появления дифракционных искажений поля и возможность применения геометрической оптики при интерпретации данных зондирования тонких периодических слоев плазмы в ионосфере. Выполнена валидация метода обработки данных радиозатмений спутников ВЕНЕРА-15,-16 и показана достоверность многослойных структур на профилях электронной концентрации в нижней ионосфере Венеры.

Ключевые слова: распространение радиоволн, радиозондирование ионосферы.

Abstract. Direct modelling of the electromagnetic field in an occultation experiment, obtained from a numeric solution of the parabolic diffraction equation, was used to investigate power and frequency variations of the signal received by a satellite as it moves on orbit around Venus. Conditions under which diffraction distortions affected the field as well as applicability of geometric optics for the interpretation of layered structure in lower ionosphere visible in actual data was analyzed. Processing method used for Venus-15 and -16 occultation data was validated and existence of multilayer structures on electronic concentration profiles in lower ionosphere was confirmed.

Keywords: radio wave propagation, occultation of ionosphere.