СОДЕРЖАНИЕ 2
ВВЕДЕНИЕ 3
1. ИОНОСФЕРА 5
1.1. ПЛАЗМА И ЕЁ СВОЙСТВА 6
1.2. СОСТАВ ИОНОСФЕРЫ 8
1.3. РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН В ИОНОСФЕРЕ 10
1.4. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ИОНОСФЕРЫ 13
1.4.1. ИЗМЕРЕНИЕ УГЛА ПОВОРОТА ПЛОСКОСТИ ПОЛЯРИЗАЦИИ
РАДИОВОЛН, ПРОХОДЯЩИХ ЧЕРЕЗ ИОНОСФЕРУ 15
1.4.2. КОДОВЫЕ ДАЛЬНОМЕРНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ ПО ФАЗЕ НЕСУЩЕЙ 19
1.4.3. СВЯЗЬ ДОПЛЕРОВСКОГО СМЕЩЕНИЯ ЧАСТОТЫ С ЭЛЕКТРОННОЙ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ 23
1.5. СОЛНЕЧНЫЙ ТЕРМИНАТОР 28
2. ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ 30
3. РЕЗУЛЬТАТЫ 32
3.1. РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ 5 ЯНВАРЯ 2016г 33
3.2. СТАТИСТИКА РЕЗУЛЬТАТОВ 37
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 38
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Сегодня исследование Солнца становится все более актуальным. Развитие космической отрасли увеличивает интерес к изучению солнечного климата: необходимо предсказывать поведение Солнца, чтобы вовремя защищать спутники, планетоходы и, самое главное, космонавтов от солнечной радиации. Еще одна причина - пагубное влияние солнечных вспышек на работу электросетей и приборов на Земле. Чтобы сеть не вышла из строя, необходимо ее вовремя отключить, для чего нужно заранее знать о появлении вспышки. В этой связи активно развиваются методы прогноза солнечной активности и магнитных бурь. Очевидно, что долговременное прогнозирование изменений климата Земли и активности Солнца - фактора, эффективно контролирующего процессы в околоземном пространстве, представляет собой задачу огромной практической важности. Но надёжный и точный долговременный прогноз возможен только при наличии детальной информации об изменениях земного климата в прошлом и их причинах, при понимании сущности процессов, происходящих в атмосфере под действием факторов земного, солнечного и космофизического характера.
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 F- слое ионосферы, влияют на изменчивость параметров ионосферы и волновода Земля-ионосфера и их влияние необходимо учитывать при решении широкого спектра задач, связанные с изучением волновых возмущений на ионосферных высотах. Одной из актуальных задач является исследование состояния ионосферы во время прохождения солнечного терминатора (СТ) - области, отделяющей пространство, освещаемое полным диском Солнца, от области полной тени, отбрасываемой Землей.
Цель работы
Целью бакалаврской работы является исследования ионосферных волновых возмущений, генерируемых солнечным терминатором во время восхода и захода солнца, с помощью сигналов глобальной спутниковой радионавигационной системы (ГНСС) GPS.
Задачи
Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:
- Построить орбитальное движение спутников систем ГЛОНАСС и GPS над приволжским федеральным округом.
- Обработать и рассчитать полное электронное содержание (ПЭС) по экспериментальным данным, полученным с ГНСС-приемников, расположенных в республике Чувашия.
- Выделить вариации ПЭС, связанные с движением утреннего и вечернего терминатора.
В ходе выполнения выпускной квалификационной работы:
1. Проанализированы данные экспериментальных измерений ПЭС за первое полугодие 2016 г. по двум пунктам (Алатырь и Батырево), что составило 740 файлов записей, получено, что в 35% случаев регистрировалась возникновение вариации ПЭС во время прохода СТ.
2. Проведено сопоставление и сравнение рядов ПЭС для двух приёмных пунктов, которое позволяет заключить, что основной вклад в формирование вариаций ПЭС состояние верхней атмосферы на высотах от 60 до 250 км.
3. Проведенный анализ вариации ПЭС свидетельствует о генерации в области вечернего фронта СТ солитоноподобных волновых возмущений, что совпадает с теоретическими оценками, сделанными в работах В.Ю. Белашова (см. например [20]).
Выражаю глубокую благодарность моему научному руководителю доценту кафедры радиоэлектроники Насырову И.А. за помощь в подготовке магистерской диссертации.
