СОДЕРЖАНИЕ 2
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ИОНОСФЕРА 4
1.1. ПЛАЗМА И ЕЁ СВОЙСТВА 5
1.2. СОСТАВ ИОНОСФЕРЫ 6
1.3. РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН В ИОНОСФЕРЕ 9
1.4. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ИОНОСФЕРЫ 11
1.4.1. ИЗМЕРЕНИЕ УГЛА ПОВОРОТА ПЛОСКОСТИ ПОЛЯРИЗАЦИИ РАДИОВОЛН, ПРОХОДЯЩИХ ЧЕРЕЗ ИОНОСФЕРУ 13
1.4.2. КОДОВЫЕ ДАЛЬНОМЕРНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ ПО ФАЗЕ НЕСУЩЕЙ 18
1.4.3. СВЯЗЬ ДОПЛЕРОВСКОГО СМЕЩЕНИЯ ЧАСТОТЫ С ЭЛЕКТРОННОЙ КОНЦЕНТРАЦИЕЙ 22
1.5. СОЛНЕЧНЫЙ ТЕРМИНАТОР 28
ГЛАВА 2. ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ 29
2.1. ФОРМАТRINEX 32
2.2. ОРБИТАЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ СПУТНИКОВ 36
2.3. РАСЧЕТ ПЭС В ИОНОСФЕРЕ ЗЕМЛИ 43
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ 45
3.1. РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ 2 АПРЕЛЯ 2016Г 45
3.2. РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ 8 МАРТА 2016Г 47
3.3. СТАТИСТИКА РЕЗУЛЬТАТОВ 49
3.4. ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 54
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
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.
Целью дипломной работы является исследования ионосферных волновых возмущений, генерируемых солнечным терминатором во время захода солнца, с помощью сигналов глобальной спутниковой радионавигационной системы (ГНСС) GPS.
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 Казани (KZN) и Астрономической обсерватории им. В.П. Энгельрадта (EAO).
- Выделить вариации ПЭС, связанные с движением вечернего терминатора.
В ходе выполнения данной работы:
1. Проанализированы данные экспериментальных сессий с января по май 2016 г., что составило 152 дня и 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 200 км.
3. Проведенный анализ вариации ПЭС свидетельствует о генерации в области вечернего фронта СТ солитоноподобных волновых возмущений с масштабами около 80-90 мин, что совпадает с теоретическими оценками.
4. Получено, что относительный сдвиг, между временем прохода СТ и временем регистрации крупномасштабного возмущения для пункта для пункта АОЭ~ 35-31 мин.; для пункта Казань- 34-30 мин.