Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of RAS Русский Sign in Submit a paper
Journal of Radio Electronics Online scientific journal · eISSN 1684-1719
2001, № 7 · RADIO ENGINEERING

Факторы, влияющие на распространение мм волн в приземном слое атмосферы

G.K. Zagorin1, A.I. Zrazhevskii1, E.V. Konkov1, A.V. Sokolov1, S.V. Titov1, G.I. Khokhlov1, L.F. Chernaia1

1 Kotelnikov IRE RAS, Moscow, Russia
Full text EDN MSRYOJ

Abstract

Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований влияния: молекулярного поглощения в атмосферных газах; спектральных и поляризационных особенностей рассеяния и ослабления радиоволн в гидрометеорах; вертикальной рефракции; турбулентности воздуха и отражения подстилающей поверхностью на распространение миллиметровых волн.

Аннотация (на русском)

Факторы, влияющие на распространение мм волн в приземном слое атмосферы

Приведены результаты теоретических и экспериментальных исследований влияния: молекулярного поглощения в атмосферных газах; спектральных и поляризационных особенностей рассеяния и ослабления радиоволн в гидрометеорах; вертикальной рефракции; турбулентности воздуха и отражения подстилающей поверхностью на распространение миллиметровых волн.

For citation

Zagorin G.K., Zrazhevskii A.I., Konkov E.V., Sokolov A.V., Titov S.V., Khokhlov G.I., Chernaia L.F. Факторы, влияющие на распространение мм волн в приземном слое атмосферы // Journal of Radio Electronics. – 2001. – No. 7.

References

  1. Kalmykov Yu. P,. Titov S. V. A Semiclassical Theory of Dielectric Relaxation and Absorption in Polar Fluids: Memory Function Approach to the Extended Rotational Diffusion Models. - Relaxation Phenomena in Condensed Matter, Ed. W.T.Coffey, Advances in Chemical Physics, Series Editors I.Prigogine and S.A.Rice, Wiley, New York, 1994, v. 87, p. 31-122.
  2. Калмыков Ю.П, Титов С.В. Молекулярное поглощение миллиметровых и субмиллиметровых волн в атмосферном кислороде и водяном паре. - Электромагнитные волны и электронные системы, 1997, т.2, N 4, с.80-86.
  3. Калмыков Ю.П, Титов С.В. Обобщенная вращательная диффузия и молекулярное поглощение в газах: метод функций памяти. - Зарубежная радиоэлектроника, 1998, N 9, с.32-50.
  4. Калмыков Ю.П, Титов С.В. Обобщенная вращательная диффузия с учетом конечной длительности соударений: полуклассическая теория. - Оптика и спектроскопия, 1995, т.79, N 6, с.929-935.
  5. Калмыков Ю.П, Новскова Т.А., Титов С.В. Спектр поглощения молекулярного кислорода в диапазоне частот 50-70ГГц: уширение давлением в рамках модели J-диффузии. - Радиотехника и электроника, 1998, т.43, N 5, с. 613-621.
  6. Калмыков Ю.П., Титов С.В. Применение метода функций памяти для расчета вращательного спектра поглощения паров воды. - Препринт ИРЭ АН СССР, N 14(473), 1987.
  7. Калмыков Ю.П., Титов С.В. Использование модели J-диффузии Гордона для расчета 0-ТГц спектра поглощения молекулярного кислорода. - Тез. докл. 20 Всес. съезда. по спектроскопии. - Киев, 1988, т.1, с.257.
  8. Титов С.В. Комплексная диэлектрическая проницаемость полярных газов в диапазоне частот 0-1ТГц. Метод функций памяти. - Диссертация на соискание ученой степени канд. физ.-мат. наук, 1989, М., МФТИ, 188 с.
  9. Калмыков Ю.П, Титов С.В. Применение метода функций памяти для расчета вращательного спектра поглощения паров воды. - Радиотехника и электроника, 1989, т.34, N 1, с.13-20.
  10. Калмыков Ю.П, Титов С.В. О спектре поглощения молекулярного кислорода в 0-ТГц диапазоне частот. - Изв. ВУЗов, Радиофизика, 1989, т.32, N 8, с.933-944.
  11. Калмыков Ю.П, Титов С.В. K теории поглощения микроволнового излучения молекулярным кислородом. - Тез. докладов 3 Всес. школы по распространению мм и СБММ волн в атмосфере. - Харьков, 1989, с.39-40.
  12. Калмыков Ю.П, Титов С.В. Модель молекулярнного поглощения миллиметровых и субмиллиметровых радиоволн в атмосферных парах воды. Тез. докладов 3 Всес. школы по распространению ММ и CБММ волн атмосфере. - Харьков, 1989, с.38.
  13. Калмыков Ю.П, Титов С.В. К теории молекулярного поглощения сантиметровых и миллиметровых волн в кислороде. - Радиотехника и электроника, 1991, т.36, N 12, с.2281-2290.
  14. Калмыков Ю.П, Титов С.В. О форме линии поглощения вращательных спектров полярных газов в приближении моделей сильных столкновений. - Оптика и спектроскопия, 1992, т.72, N 1, с.49-55.
  15. Калмыков Ю.П., Титов С.В. Квантовая дипольная автокорреляционная функция модели свободного вращения. - Радиотехника и электроника, 1987, т.32, N 9, с.1902-1908.
  16. Калмыков Ю.П, Титов С.В. О поглощении миллиметровых и субмиллиметровых радиоволн в водяном паре. - Оптика и спектроскопия, 1993, т.75, N 3, с.610-616.
  17. Гайдук В.И., Титов С.В. Квантовая система линейных молекул при произвольном наборе времен релаксаций и вращательные спектры газоподобных жидкостей. - Препринт ИРЭ АН СССР, N 3 (504), 1989.
  18. Гайдук В.И., Титов С.В. Приближенное описание квантовой системы линейных молекул при произвольном наборе времен релаксаций и вращательные спектры газоподобных жидкостей. - Оптика и спектроскопия, 1990, т.68, N5, с.1043-1049.
  19. Калмыков Ю.П, Титов С.В. Комплексная проницаемость полярных газов в приближении сильных столкновений: метод функций памяти. Тез. докладов 4 Всес. школа по распространению ММ и СБММ волн в атмосфере. - Ниж. Новгород, 1991, с.37-38.
  20. Калмыков Ю.П, Титов С.В. Диэлектрическая восприимчивость полярных сред в приближении сильных столкновений при произвольной зависимости частоты столкновений от вращательной энергии молекул. - Химическая физика, 1992, т.11, N 12, с.1612-1619.
  21. Калмыков Ю.П, Титов С.В. Комплексная восприимчивость полярных газов в приближении сильных столкновений: метод функций памяти. - Оптика и спектроскопия, 1993, т.75, N 2, с.266-275.
  22. Калмыков Ю.П, Титов С.В. Диэлектрическая релаксация и обобщенная вращательная диффузия молекул типа асимметричного волчка с учетом конечной длительности столкновений. - Химическая физика, 1998, т.17, N 12, с.116-128.
  23. Kalmykov Yu. P,. Titov S. V. Absorption spectrum of molecular oxygen in 50-70 GHz frequency band: J-diffusion model. J.Communications Technology and Electronics, 1998, v.43, N 5, р 565-573.
  24. Kalmykov Yu. P,. Titov S. V. Dielectric relaxation and extended rotational diffusion of asymmetric top molecules with account of finite duration of collisions. - J.Molecular Structure, 1999, v. 479, p. 123-133.
  25. Kalmykov Yu. P,. Titov S. V. Dielectric relaxation and a generalized model of rotational diffusion of asymmetric-top molecules with regard for finite collision time. - Chem.Phys.Reports, 1999, v.17, N 12, p.2371-2388.
  26. Kalmykov Yu. P,. Titov S. V. Extended rotational diffusion of asymmetric top molecules with account of finite duration of collisions, - Proc. 4th Liquid Matter Conf.,Granada, Spain, 1999, P1/34.
  27. Kalmykov Yu. P.,. Perova T.S, Faurskov Nielsen J.K. Vij, O.,. Titov S. V. Far-infrared and low frequency Raman spectroscopy of orientational relaxation of polar liquids. - Proc. 4th Liquid Matter Conf.,Granada, Spain, 1999, P2/36.
  28. Калмыков Ю.П, Титов С.В. Спектральные моменты и ориентационные корреляционные функции молекул типа асимметричного волчка. - Оптика и спектроскопия, 2000, т.89, N 1, с.29-36.
  29. Pardoe G.W.F., Gebbie H.A.. Symposium on submillimeter waves. Brooklyn: Polytechnic Inst. 1970. р.643.
  30. Шифрин К.С. Рассеяние света в мутной среде. - М.-Л., ГТИ, 1951, 430 с.
  31. Ван де Хюлст. Рассеяние света малыми частицами. - М., ИЛ, 1961, 536 с.
  32. Борен К.,.Хафлен Д. Поглощение и рассеяние света малыми частицами. - М., "Мир", 1986, 660 с.
  33. Огути Т. Распространение и рассеяние электромагнитных волн в дожде и других гидрометеорах. - ТИИЭР, 1983, т. 71, N 9, с. 6-65.
  34. Кутуза Б.Г, Загорин Г.К, Спектральные и поляризационные свойства ослабления и издучения осадков в миллиметровом диапазоне волн. - Сб. тез. докл. на школе-семинаре в Красновидово. Май 2000 г.
  35. Загорин Г.К, Соколов. А.В. Поляризационные эффекты при распространении миллиметровых радиоволн в осадках. - Тез. лекций и докл. II Всес. школы-симпозиума по распространению миллиметровых и субмиллиметровых волн в атмосфере (под ред. проф. А.В.Соколова). - Фрунзе, "Илим", 1986, с. 157-167.
  36. Загорин Г.К., Кутуза Б.Г. Особенности переноса поляризованного теплового СВЧ излучения в облаках и осадках. - Радиотехника, 1998, вып. 10, с. 21-31.
  37. Дейрменджан Д, Рассеяние электромагнитного излучения сферическими полидисперсными частицами. - М., "Мир", 1971, 165 с.
  38. Mie G. Beitrage zur optik truber medien speziel kolloidaler metallosungen. - Annalen Physik, 1908, v. 25, N 4, p. 377-445.
  39. Загорин Г.К, Соколов. А.В. Сухонин Е.В. Взаимные помехи между радиосистемами при рассеянии радиоволн в дождях. - Труды I Всес. школы-симпозиума по распространению миллиметровых и субмиллиметровых волн в атмосфере. (10-17 февраля 1982), - М., 1983, с. 129-134.
  40. Загорин Г.К, Соколов. А.В. Методика аналитических оценок уровня взаимных помех между радиоэлектронными системами из-за рассеяния радиоволн в дожде. - Труды IХ International Wroclaw Symposium on Electromagnetic Compatibility. June 28-30, 1988, pt.2, p.583-588.
  41. Загорин Г.К, Соколов. А.В.. Многократное рассеяние миллиметрового излучения круговой поляризации в дожде. - В Сб. Электромагнитные волны в атмосфере и космическом пространстве. (Под ред. проф. А.В. Соколова и проф. А.А. Семенова) М., "Наука", 1986, с. 75-82.
  42. Волчок Б.А., Черняк М.М. Перенос микроволнового излучения в облаках и осадках. - Труды ГГО, Л., Гидрометеоиздат, 1968, вып. 222, с. 83.
  43. Загорин Г.К, Соколов. А.В. Радиотепловое излучение миллиметровых волн в дожде. - Тез. докл. XIV Всес. конф. по распространению радиоволн. (Ленинград 1984). М., "Наука", 1984, ч. 2, с. 19-21.
  44. Загорин Г.К, Поляризационные характеристики (параметры Стокса) собственного и рассеянного СВЧ излучения в дожде. - Дис. на соискание ученой степени канд. Физ.-мат. наук, ИРЭ РАН, Москва, 1998 г.
  45. Паршуков В.А., Зражевский А.Ю., Новичихин Е.П. Алгоритм расчета траекторных параметров электромагнитных волн в сферически-слоистой атмосфере. - Радиотехника и электроника. 1994, т. 39, № 6, c. 915-922.
  46. Зражевский А.Ю., Методика расчета поглощения в атмосферных парах воды в ММ и СБММ диапазонах. - Радиотехника и электроника, 1976, т.21, №5, с. 951-957.
  47. Зражевский А.Ю., Малинкин В.Г. Инженерный метод расчета вращательной части диэлектрической проницаемости водяного пара для l³0,33 мм. - Радиотехника и электроника, 1977, т.ХХ11, N 1, c. 176-178.
  48. Зражевский А.Ю., Малинкин А.В., Соколов А.В. - Радиотехника и электроника,1974, т. 19, N 11, с. 2392.
  49. Розанов Б.А., Фетисов И.Н., Зражевский А.Ю., Коньков Е.В. Исследования распространения миллиметровых радиоволн в приземном слое атмосферы, - Вестник МГТУ, Серия "Приборостроение", 1990, N 1, с.60-66.
  50. Зражевский А.Ю., Новичихин Е.П.,.Паршуков В.А., Рукина А.Н., Влияние условий приземного слоя на рефракцию ММ и оптических волн. - Труды 2 Всес. Школа-симпозиума по распространению ММ и СБММ волн в атмосфере, Фрунзе, Илим, 1986,с. 46-48.
  51. Паршуков В.А., Зражевский А.Ю., Горбова А.Н. Годовая статистика траекторных параметров миллиметровых и оптических волн на приземной трассе. - Радиотехника и электроника, 1996, т. 41, N 9, с.1039-1044.
  52. Паршуков В.А., Зражевский А.Ю., Новичихин Е.П., Мартынова З.А., Траектории радиоволн на приземных трассах в реальной атмосфере. - Электромагнитные волны и электронные системы, 1997, т. 2, N 3, с.66-70.
  53. Паршуков В.А. Оценка влияния ошибок метеоизмерений на результаты расчета траекторных параметров радио- и оптических волн в приземном слое. - Радиотехника и электроника, 1998, т. 43, N 2, c.148-152.
  54. Иванов В.Н, Паршуков В.А. и др. Учет радиорефракции при наблюдении Солнца вблизи горизонта. - Труды ХХУ Радиоастрономической конф. Пущино, 1993, с. 250-251.
  55. Иванов В.Н, Паршуков В.А. и др. О возможности прогнозирования и компенсации астрономической рефракции вблизи горизонта. - Труды 3 Всес. Школа по распространению ММ и СБММ волн в атмосфере. Тез. докл. Н.Новгород, 1991,с.53.
  56. 56.Татарский В.И. Распространение волн в турбулентной атмосфере. - М., "Наука", 1967.
  57. 57.Исимару А. Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах. - М., "Мир", 1981, ч. 2.
  58. Андреев Г.А., Черная Л.Ф. Флуктуации пучка миллиметровых волн в турбулентной поглощающей тропосфере Земли. - Радиотехника, 1978, т. 33, N 1, с.16-29.
  59. Черная Л.Ф. "Влияние хаотических неровностей земных покровов на распространение миллиметровых волн". - Дис. на соискание ученой степени канд. физ.-мат. наук. М., 1984
  60. Андреев Г.А., Зражевский А.Ю., Изюмов А.О., Малинкин В.Г. Структурные характеристики показателя преломления турбулентной поглощающей атмосфере в субмиллиметровом диапазоне волн. - Препринт ИРЭ РАН СССР N 28(117), М., 1974, 12 с.
  61. Мясин Е.А., Черная Л.Ф., Жаркова Н.В., Загорин Г.К, Коньков Е.В., Котов В.Д., Розанов Б.А., Титов С.В.. Исследование распространения широкополосных сигналов миллиметрового диапазона в приземном слое атмосферы и определение на этой основе ограничений, накладываемых на предельно достижимые характеристики локационных систем с шумовыми и широкополосными сигналами. - Сб. отчетов по научным проектам МНТП России "Физика микроволн", 1999, т.1, Нижний Новгород, с. 132-138.
  62. Коньков Е.В., Амплитудные и фазовые характеристики миллиметровых радиоволн в приземном слое атмосферы, - Дис. на соискание ученой степени канд. физ.-мат. наук, Москва, ИРЭ АН СССР, 1990.
  63. Konkov E.V., Zrazhevsky A.U., Solovev G.N. Investigations of the Near-Millimeter-Wave propagation on the surface boundary layer path, Int. Journal of Infrared and Millimeter Waves, v. 13, N.7, 1992, p. 955-969.
  64. Konkov E.V., Zrazhevsky A.U., Angle-of-Arrival variations of millimeter waves on the terrestrial path, XXIV-th General Assembly of URSI, Kyoto, Japan, Aug.25-Sept.2, 1993, p.233.
  65. Коньков Е.В., Зражевский А.Ю., Соловьев Г.Н. Влияние атмосферной рефракции на точность пеленга цели в коротковолновой части миллиметрового диапазона, - Электромагнитные волны и электронные системы, 1997, N1, т.2, с.72-76.
  66. Коньков Е.В., Зражевский А.Ю., Соловьев Г.Н. Флуктуации интенсивности и угла прихода миллиметровых радиоволн на приземной трассе, - Электромагнитные волны и электронные системы, 1997, N 4, т.2, с. 877-882.
  67. Кугушев А.М., Калачев П.Д., Парщиков А.А., Розанов Б.А., Фетисов И.Н. Антенны РТ-7,5 радиотелескопа миллиметровых волн МВТУ, - Сб. "Антенны", М.: Сов. Радио, 1980, вып.28, с. 3-12.
  68. Розанов Б.А. Радиотелескоп ММ диапазона РТ-7,5 МВТУ,- Изв. Вузов СССР, сер. Радиоэлектроника, 1981, N 3, т. 24, с. 3-8.
  69. Розанов Б.А., Жаркова Н.А., Михайлицкий В.П. Супергетеродинные радиометры миллиметрового диапазона с амплитудной и диаграммной модуляцией, - Тез. докл., 3-й Всес. Симпозиум по ММ и СБММ волнам, Горький, 1980, т.1, с. 169.
  70. Казаков Л.Я., Ломакин А.Н. Неоднородности коэффициента преломления воздуха в тропосфере, - М.: Связь, 1976.
  71. Propagation of short radio waves..Ed/ D/F/ Kerr., N.Y. Mc Grow-Hill, 1951, 792 p. (MTT Radiat. Lab. Ser., v. 13).
  72. Аренберг А.Г. Распространение дециметровых и сантиметровых радиоволн. М., "Сов. Радио", 1957, 300 с.
  73. Фейнберг Е.Л. Распространение радиоволн вдоль земной поверхности. М., Изд. АН СССР, 1961, 545 с.
  74. Басс Ф.Г., Фукс И.М. Рассеяние радиоволн на статистически неровной поверхности. - М., "Наука", 1972, 424 с.
  75. Андреев Г.А., Мартынова З.А., Хохлов Г.И. Влияние отражения подстилающей поверхности на прием ММВ. Радиотехника, 1979, т. 34, N 8, с. 73-74.
  76. Андреев Г.А., Огарев С.А., Хохлов Г.И. Частотные характеристики в миллиметровом диапазоне волн турбулентного тропосферного радиоканала над хаотической подстилающей поверхностью. - Радиотехника и электроника, 1994, т. 39, N 11, с.1741-1750.
  77. Андреев Г.А., Хохлов Г.И., Черная Л.Ф. Влияние подстилающей поверхности на распространение миллиметровых волн в атмосфере. - В кн. Электромагнитные волны в атмосфере и космическом пространстве, М., Наука, 1986г.
  78. Андреев Г.А. - Тез. докл. 3 Всес. школы по распространению ММ и СБММ волн в атмосфере, Харьков, октябрь 1989, Харьков, ИРЭ АН УССР 1989, с.167.