Details

В данной работе исследовано распространение электромагнитных волн в неоднородной ионосферной среде с обобщённым профилем диэлектрической проницаемости. Основное внимание уделено установлению зависимости коэффициентов отражения от параметра, характеризующего крутизну переходного слоя и угла падения волны Выявлены характерные частотные и угловые зависимости коэффициента отражения: выраженные осцилляции вблизи угла Брюстера, а также нарушения монотонности, появление экстремумов и сужение эффективной полосы частот в диапазоне углов падения менее 1.6 радиан. Теоретическая значимость работы заключается в численном решении уравнения Риккати для коэффициента отражения, что позволяет моделировать процесс отражения от произвольных неоднородных слоев. Предложенная модель, обобщающая классический слой Эпштейна, удобна для моделирования различных сценариев изменения ионосферных параметров. Практическая ценность результатов состоит в возможности их применения для проектирования систем дальней ионосферной радиосвязи (оптимизация рабочих частот, поляризации антенн, размещения приёмных станций). Перспективы включают учёт сферичности Земли и трёхмерной неоднородности ионосферы, разработку байесовской версии модели, создание адаптивных алгоритмов реального времени и интеграцию в системы прогноза распространения радиоволн.

The subject of the graduate qualification work: <<Analysis of Ionospheric Effects on Bidirectional Communication Channels>>. This work investigates electromagnetic wave propagation in an inhomogeneous ionospheric medium with a generalized dielectric permittivity profile. It focuses on establishing reflection coefficient dependencies on transition layer steepness and wave incidence angle. Key findings include pronounced oscillations near the Brewster angle (amplitude maximal at low steepness, decreasing with frequency), loss of monotonicity, extrema appearance, and effective frequency band narrowing for incidence angles below 1.6 radians. The theoretical significance lies in developing a Riccati equation-based mathematical framework for analyzing reflection from arbitrary inhomogeneous layers without a priori medium structure assumptions. The model generalizes the classical Epstein layer and is effective for simulating ionospheric parameter variations. Practical value includes applications in long-range ionospheric radio communication system design (optimizing frequencies, antenna polarization, station placement). Future work involves accounting for Earths sphericity and 3D inhomogeneity, developing Bayesian model versions, real-time adaptive algorithms, and integration into propagation prediction systems.

• Исследование влияния ионосферы на пропускную способность канала связи при двухсторонней передачи информации
  • Введение
  • 1. Теоретическая часть
  • 2. Практическая часть
  • 3. Основные результаты и выводы
  • Заключение
  • Список использованных источников