Заказать работу


Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


КОНВЕРТИРОВАНИЕ ИОНОГРАММ ВЕР ЗИКАЛЬНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ В Ne(h) ПРОФИЛЬ

Работа №53184
Тип работыДипломные работы, ВКР
Предметфизика
Объем работы35
Год сдачи2017
Стоимость4325 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено 61
Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Введение
ГЛАВА 1. Ионосфера: строение, свойства и влияние на распространение электромагнитных волн 5
1.1 Ионосфера, структура ионосферы и степень ионизации 5
1.2 Распространение электромагнитных волн в ионосфере 9
1.3 Пространственные волны и их распространение 10
1.4 Особенности распространения коротких волн в ионосфере 13
1.5 Распространение средних волн 13
1.6 Преломление и отражение электромагнитных волн в ионосфере ... 14
1.7 Структура неоднородности ионосферы 15
1.8 Классификация ионосферных неоднородностей 15
1.9 Ионозонды и ионограммы 17
ГЛАВА 2. Экспериментальная часть 20
2.1 Разработка программы конвертирования ионограмм вертикального
зондирования в №(й)профиль в среде Matlab 20
2.2 Основной алгоритм, использованный в Polan 22
2.3 Принцип работы и интерфейс программы 24
2.4 Получение профиля электронной концентрации ионосферы c
помощью разработанной программы 25
2.5 Получение параметров перемещающихся ионосферных возмущений (ПИВ) 31
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 33
Список литературы

Радиоволны различных диапазонов при распространении в пространстве не далеко от земли подвергаются влиянию co стороны плазменной оболочки Земли - ионосферы. Наивысшему воздействию co стороны ионосферы подвергаются электромагнитные волны коротковолнового (КВ) диапазона (1-30 МГц). В зависимости от текущих параметров ионосфера в декаметровом диапазоне может помогать передаче информации на дальние расстояния, вплоть до кругосветных, так и мешать даже на коротких радиотрассах из-за проявления эффектов многолучевости и частотной дисперсии. Приходится не редко сталкиваться c разрушением канала связи за счет эффектов аномального поглощения.
Исследование процессов в околоземном пространстве и динамических характеристик неоднородностей электронной концентрации является одной из ключевых задач физики ионосферы. Изучение структуры ионосферы и явлений, влияющих на ее состояние, важно как для понимания физики протекающих в ней процессов, так и для решения разнообразных радиофизических задач.
Перемещающиеся ионосферные возмущения в ионосфере, влияют на изменчивость параметров ионосферы и волновода Земля-ионосфера и их влияние необходимо учитывать при решении широкого спектра задач, связанные c изучением волновых возмущений на ионосферных высотах.
Актуальность данной работы обусловлена тем, что природа происхождения ПИВ до сих пор точно не установлена и большую ясность в этом вопросе могли бы внести постоянные наблюдения с помощью ионозондов, дополненные совместными измерениями возмущений полного электронного содержания (ПЭС) c помощью спутников Глонас-GPS. Востребованность ионозондовых наблюдений значительно возросла в последнее время после предоставления самым мощным радаром некогерентного рассеяния (НР) в Аресибо вертикального-временного разреза электронной концентрации. В силу высокой стоимости измерений на HP радаре число его рабочих дней в году сильно ограничено (< 10), и в таких условиях возникает потребность организовать представление данных ионозонда (чьи измерения значительно дешевле), таким образом, чтобы они максимально близко соответствовали данным HP радара.
Таким образом, целью квалификационной работы является создание вертикально-временного среза электронной концентрации Ne, максимально похожего на разрезы HP-радара, собранные из индивидуальных Ne(h) профилей полученных при ежеминутном зондировании ионозондом.
Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:
1. Разработка программы конвертирования ионограмм ВЗ или высотно-частотной характеристики (ВЧХ) в №(^-профиль электронной концентрации в среде Matlab
2. Обработать данные ВЗ и получить Ne(h)-профили электронной концентрации ионосферы c помощью разработанной программы
3. Получить из суточного набора №ф)-профилей вертикально-временной срез суточных вариаций электронной концентрации, по которым получить некоторые параметры перемещающихся ионосферных возмущений (ПИВ): период, и скорость перемещения.
Реализация данной работы позволит организовать альтернативу уже зарекомендовавшей себя связке приборов для выделения ПИВ: камер свечения ночного неба с их фотографиями и Глонас-GPS монитора с его картами ПЭС возмущений на новую пару ионозонд и Глонас-GPS монитор, позволяющей работать в дневное время.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании студенческих
и аспирантских работ!


В ходе выполнения данной работы были получены следующие результаты:
1. Разработана программа конвертирования ионограмм ВЗ или высотно-частотной характеристики (ВЧХ) в Ne(h)-профиль электронной концентрации или просто №ф)-профиль в среде Matlab.
2. Обработаны данные ВЗ и получены №(^-профили электронной концентрации ионосферы.
3. Был получен вертикально-временной срез суточных вариаций электронной концентрации, собранный из суточного набора Ne(h)- профилей шагом в 1 минуту.
4. Были рассчитаны параметры перемещающихся ионосферных возмущений (ПИВ): период, и скорость перемещения. В нашем случае вертикальная скорость перемещения ПИВ составила 300 м/с, а период появления 44 минуты.
Реализация данной работы позволит организовать альтернативу уже зарекомендовавшей себя связке приборов для выделения ПИВ: камер свечения ночного неба с их фотографиями и Глонас-GPS монитора с его картами ПЭС возмущений на новую пару ионозонд и Глонас-GPS монитор, позволяющей работать в дневное время.
Удобство программы заключается в том, что она написана в одном программном комплексе и едином программном блоке.
Поставленные цели при выполнении работы были достигнуты, поставленные задачи решены.



1. Альперт Я. Л. Распространение электромагнитных волн и ионосфера. - М.: Наука, 2006.
2. К. Дэвис. Радиоволны в ионосфере. - М.: Мир, 2005.
3. Гинзбург В. Л. Распространение электромагнитных волн в плазме. - М.: Радио и связь, 2005.
4. Долуханов М. П. Распространение радиоволн. 5 изд., - М.: Радио и связь, 2006.
5. Афраймович Э.Л. Интерференционные методы зондирования ионосферы. - М.: Наука, 2009.
6. Митра А. Воздействие солнечных вспышек на ионосферу Земли. - М.: Мир, 2007.
7. Руководство URSI по интерпретации и обработке ионограмм. М.: Наука, 1978.
8. Перевалова Н.П. Исследование ионосферных возмущений методом трансионосферного GРS-зондирования. Диссертация на соискание ученой степени д.ф.м.н.- Иркутск, 2014
9. Носке, К. А review of atmospheric gravity waves and travelling ionospheric disturbances 1982-1995 / К. I locke, К. Schlegel // АПП.Geophys. - 1996. - V. 14, N 5. - Р. 917-940.
10. Барабаш В.В., Скляров И.Б. Станция вертикального зондирования Института ионосферы // Вестник Национального технического университета “Харьковский политехнический институт”. Тематический выпуск “Автоматика и приборостроение”.-2010.-№ 23.-C. 7 - 12.
11. Дымович Н. Д. Ионосфера и ее исследование. - М.: Энергия, 1964.
12. Голубицкая Е.А. Экономика связи: учебник для студентов вузов. - М: ИРИАС, 2006.
13. Titheridge, J. E., А new method for the analysis of ionospheric h’(f) records //J. Аtmos. Terrest. Рhys. - 1961. - v. 21, Р. 1-12.
14. Titheridge, J. E., Ionogram analysis with the generalized program polan // Report UAG-93 - 1985.
15. Djuth F. T., L. D. Zhang, D. J , Arecibo’s thermospheric gravity waves // J. Geophys. Res. - 2010. - v. 115, A08305, doi:10.1029/2009JA014799.
16. Gulyaeva T.L. Use of a key point of Ne(h) analysis of ionograms. //Radio Sci. - 1981 - v. 16, N 1, P. 135-140


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.

Пожалуйста, укажите откуда вы узнали о сайте!



© 2008-2021 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.