автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Моделирование и исследование полей декаметровых волн

Введение

Глава 1. Модели ионосферы

1.1. Модели профиля электронной концентрации 12 Выбор модели 12 Краткое описание модели 1RI 13 Источники информации о модели IRI 18 Точность модельного описания реальной ионосферы

1.2. Оценка эффективности коррекции модели IRI применительно к задачам декаметровой радиосвязи 24 Метод коррекции 24 Результаты корректировки

1.3. Профиль эффективных частот соударений электронов

1.4. Перемещающиеся ионосферные возмущения волновой природы 32 Частота появления 36 Спектральный состав ПИВ 38 Пространственные характеристики ПИВ 39 Фазовые скорости ПИВ 41 Амплитуда вариаций электронной плотности ПИВ 43 Рекомендации по моделированию ионосферы, возмущенной ПИВ

1.5 Выводы

Глава 2. Статическая модель полей декаметровых волн

2.1. Исходные положения модели

2.2. Модель горизонтально неоднородной ионосферы 48 Кусочно-квазипараболическая аппроксимация N(r)-профиля 49 Построение лучевых траекторий в сегментарной квазипараболической модели ионосферы

2.3. Учет геомагнитного поля при построении траекторий

2.4. Решение задачи точка-точка и способ определение МПЧ

2.5. Расчет энергетических характеристик 59 Расчет ионосферного поглощения 59 Вычисление пространственного ослабления 64 Расчет потерь на поляризационное рассогласование в антеннах и в ионосфере

Определение потерь при отражении волны от Земли

Расчет средних значений напряженности суммарного поля

2.6. Расчет памяти канала

2.7. Экспериментальная проверка метода

2.8. Программная реализация С-модели

2.9. Выводы

Глава 3. Модели нестационарных полей декаметровых волн

3.1. Модель нестационарного поля на основе упрощенного метода характеристик (HI- модель) 16 Исходные положения модели

Экспериментальное обоснование основных положений модели

Модель трехмерно-неоднородной нестационарной ионосферы

Алгоритм расчета лучевых траекторий методом характеристик

Решение задачи точка-точка

Расчет энергетических характеристик

Программная реализация HI -модели

3.2. Упрощенная модель нестационарного поля (Н2-моделъ) 87 Модель двухмерно-неоднородной нестационарной ионосферы. Расчет траекторных и энергетических характеристик 88 Программная реализация Н2-модели

3.3. Выводы

Глава 4. Численное моделирование полей декаметровых волн

4.1.Суточные, сезонные, гелиоциклические вариации полей на одно-скачковых трассах

Условия моделирования

Результаты

4.2.Влияние ионосферных возмущений волновой природы на траек-торные и энергетические характеристики

Условия и методика моделирования

Влияние ПИВ на траекторные характеристики

Влияние ПИВ на энергетические характеристики

Доплеровское смещение рабочей частоты

4.3. Оценка погрешностей измерения расстояния до источника радиоизлучения угломерно-дальномерными комплексами

Условия и методика моделирования 118 Погрешности, обусловленные инструментальной ошибкой пеленгатора-дальномера 120 Влияние статист ических свойств ионосферы 122 Влияние геомагнитного поля 125 Влияние перемещающихся ионосферных возмущений 126 Суммарная погрешность и выводы

4.4. Выводы 131 Заключение 133 Список использованной литературы 135 Приложение 1. Формулы для квазипараболической аппроксимации N(r)-профиля 143 Приложение 2. Формулы для построения траекторий в ионосфере, состоящей из квазипарабол 145 Приложение 3. Расчет параметров эллипсов поляризации на входе и выходе из ионосферы 150 Приложение 4. Формулы потерь и параметров эллипсов поляризации при отражении волны от земли

В жесткой конкуренции с высокоэффективными спутниковыми, кабельными, радиорелейными, тропосферными системами передачи информации декаметровая радиосвязь (ДКМ радиосвязь) в диапазоне 2-30 МГц сохраняет свои позиции как важное звено международных и национальных систем связи. Это объясняется тем, что современная ДКМ связь при относительно небольших финансовых, технических и организационных затратах позволяет осуществлять передачу данных как на малые и средние расстояния, так и на глобальные - при минимальной мощности излучения. К преимуществам ДКМ радиосвязи относят: оперативность установления прямой связи, в принципе, на любые расстояния, простоту организации связи с подвижными объектами, возможность обеспечения связи через труднодоступные пространства (труднопроходимые водные и горные районы, пустыни, лесные завалы), высокую мобильность, живучесть. Особое значение принимает ДКМ радиосвязь в чрезвычайных ситуациях - при организации и проведении аварийно-спасательных работ, координации действий различных служб в районах стихийных бедствий (землетрясений, наводнений и т.д.). Специальные ведомства также широко используют ДКМ диапазон для радиосвязи, радиоразведки, радиопротиводействия .

В то же время современные телекоммуникационные концепции выдвигают все более высокие требования к устойчивости, надежности, оперативности и гибкости связи. Именно для ДКМ каналов связи, характеризующихся искгаочителыюй изменчивостью, их зависимостью от гелио- и геофизических условий, от протяженности и ориентации трасс, эти требования трудно выполнимы. Тем не менее, ведущие западные компании Harris и Rockwell Collins , (США), Rohde & Schwarz (Германия), Racal (Великобритания), Codan (Австралия), Thomson (Франция), используя достижения в области адаптивной фильтрации, помехоустойчивого кодирования, цифровой обработки сигналов, современную электронную базу, сумели довести свои разработки до уровня экономически целесообразных и востребованных на мировом рынке.

Работы по совершенствованию ДКМ радиосвязи продолжаются. В ведущих развитых странах, в том числе и в России, развернут целый ряд программ по созданию нового поколения ДКМ систем различного назначения. Среди мер, которые должны в первую очередь обеспечить дальнейший прогресс в ДКМ связи, называют совершенствование методов прогнозирования ионосферных условий и расчета характеристик распространения ДКМ волн (ДКМВ), создание оборудования с использованием новых технологий на основе цифровой обработки сигналов, позволяющих реализацию сложных методов многопараметрической адаптации.

Задача прогнозирования решается путем построения статической модели поля ДКМВ (С-модели). Достигнутые в последние годы успехи в ионосферных исследованиях и, как следствие, создание новых корректных моделей ионосферы, а также доступность применения ЭВМ со значительно возросшими вычислительными возможностями позволяют сегодня с помощью С-модели на качественно новой основе решать задачу прогнозирования средних значений характеристик ДКМ каналов.

Что касается разработки аппаратуры нового поколения, то последние достижения в области цифровой микроэлектроники и схемотехники, а также появление специального объектно-ориентированного программного обеспечения ионосферной связи позволяют говорить о наличии и здесь существенного прогресса.

На этапе проектирования как отдельных устройств (модемов, кодеров, декодеров), так и системы в целом неоценимую помощь может оказать численное моделирование. Основной составной частью модели является модель нестационарного поля ДКМВ {Н-модель), обеспечивающая моделирование структуры поля и ее динамику в точке приема. Использование модели позволит существенно уменьшить время макетирования и стоимость разработки системы связи, определить характеристики системы в экстремальных условиях.

Из сказанного следует, что задача построения математических моделей полей ДКМВ является актуальной, имеющей важное научно-прикладное значение.

Цели и задачи диссертации.

1. Разработать математическую статическую модель поля декаметровых волн, обеспечивающую прогнозирование средних значений характеристик распространения ДКМВ в пространственно-неоднородной магнито-активной ионосфере на трассах протяженностью 30.3000 км.

2. Разработать математическую модель нестационарного поля ДКМВ, позволяющую моделировать временные вариации характеристик поля, обусловленные перемещающимися ионосферными возмущениями волновой природы.

Для достижения поставленных целей потребовалось решить следующие задачи:

- На основе анализа последних достижений в физике ионосферы осуществить выбор моделей высотного распределения ионизации и частот соударений. Особое внимание уделить заданию нижней ионосферы. Выбрать модель перемещающихся ионосферных возмущений (ПИВ).

- Выбрать алгоритм коррекции профиля ионизации по данным станций вертикального зондирования с произвольными координатами.

- Осуществить выбор алгоритмов расчета траекториях и энергетических характеристик, обеспечивающих, с одной стороны, необходимую точность моделирования, с другой - требующих приемлемые затраты машинного времени.

- Разработать квазипараболическую аппроксимацию пространственного распределения ионизации.

- Разработать алгоритмы С- и Н-моделей. Составить их программные реализации.

- В процессе тестирования моделей исследовать суточные, сезонные и ге-лиоциклические вариации параметров поля ДКМВ на односкачковых средне-широтных трассах.

- По результатам численного моделирования оценить погрешности измерения расстояния до источника радиоизлучения угломерно-дальномерными комплексами.

- Исследовать влияние ПИВ на траекториие и энергетические характеристики ДКМВ.

При разработке моделей определяющим являлось сложившееся в последнее время мнение многих исследователей, согласно которому:

1. Задачу описания полной структуры поля ДКМВ и всех его особенностей целиком решает численное моделирование лучевых траекторий в пространственно-неоднородной магнитоактивной плазме.

2. Все известные характеристики отраженных от ионосферы волн могут быть интерпретированы в первом приближении в рамках модели средне и крупномасштабных перемещающихся ионосферных неоднородностей волновой природы.

Научная новизна результатов исследования.

Научная новизна диссертации состоит в следующем:

1. Разработан набор алгоритмов построения математических моделей полей ДКМВ. Алгоритмы включают последние разработки в области моделирования ионосферы, расчета траекторных и энергетических характеристик

ДКМВ, что сделало возможным, наряду со статической, разработать две модели нестационарных полей ДКМВ.

2. Осуществлена программная реализация трех моделей, позволяющая эффективно решать практические задачи радиосвязи и пеленгации.

3. С применением разработанных моделей выполнены исследования влияния на характеристики полей суточных, сезонных и гелиоциклических вариаций параметров ионосферы

4. Оценено влияние на характеристики полей перемещающихся неодно-родностей, что дополняет результаты, опубликованные в литературе.

5. По результатам численного моделирования сделаны количественные оценки погрешностей определения дальности до источника радиоизлучения ИРИ по измеренным углам места однолучевых сигналов, вызванных статистическими свойствами ионосферы, ее анизотропией, а также возмущениями волновой природы. В результате получены значения предельной точности измерения координат ИРИ пеленгаторами-дальномерами.

Практическая значимость и использование результатов работы.

Теоретические и практические результаты диссертационной работы использованы в НИР "Стандерс-РГУ", "Команда-М-Р", "Крюшон-РГУ", выполняемых в РГУ по государственным оборонным заказам. Разработанные модели могут быть применены при решении задач радиосвязи и пеленгации.

Апробаиия работы.

Результаты работы докладывались (представлялись) на Всероссийской конференции по распространению радиоволн в 2002 г. (г. Нижний Новгород, Нижегородский государственный университет им. Н. И. Лобачевского, Россия); на VIII и IX региональных конференциях по распространению радиоволн в 2002 и 2003 г. (г. Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный университет, Россия); на межвузовской научно-технической конференции в 2002 г. (г. Новочеркасск, Новочеркасский военный институт связи, Россия); на семинаре Научно-исследовательского центра Военного университета связи, г. Санкт-Петербург, февраль 2003 г.; на семинаре лаборатории распространения радиоволн НИИ Радио, г. Москва, февраль 2003 г.

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 10 работ, из них 4 в российских рецензируемых журналах , 1 - в зарубежном журнале, 5 в тезисах российских конференций. Общее число работ, опубликованных автором - 16.

Положения. выносимые на защиту.

1. Статическая модель (С-модель) поля декаметровых радиоволн, ориентированная на решение задач радиосвязи. Модель обеспечивает прогнозирование всех основных характеристик поля на трассах протяженностью до 6000 км. Разработана программная реализация модели.

2. Модель нестационарного поля (HI-модель), обеспечивающая решение задачи моделирования нестационарных полей ДКМВ. Разработана программная реализация модели.

3. Упрощенный вариант модели нестационарного поля (Н2-модель), позволяющий рассчитывать характеристики полей ДКМВ при наличии возмущений электронной концентрации волновой природы с минимальными затратами машинного времени.

4. Результаты численного моделирования, включающие:

- исследования суточных, сезонных, гелиоциклических вариаций полей ДКВМ на среднеширотных односкачковых радиотрассах. Определение наиболее трудных периодов времени для работы радиосредств, с точки зрения условий распространения ДКМВ;

- оценку влияния условий распространения на ошибки местоопределения источников радиоизлучения по измеренным углам прихода ДКМВ;

- анализ изменения траекторных и энергетических характеристик под влиянием перемещающихся ионосферных неоднородностей волновой природы.

Структура и объем диссертации.

Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и четырех приложений; изложена на 156 листах; содержит 43 рисунка и 18 таблиц. Список цитируемой литературы включает 130 наименований. Каждый раздел начинается программой исследований и завершается сводкой основных результатов и выводами.

4.4 Выводы.

1. С помощью разработанных моделей исследованы суточные, сезонные и гелиоциклические вариации характеристик распространения ДКМВ для од-носкачковых среднеширотных трасс. Являясь ориентировочным прогнозом, результаты моделирования позволили определить основные механизмы распространения на частотах (0,6-0,95)МПЧ, получить количественные значения основных характеристик, установить наиболее трудные периоды времени с точки зрения условий распространения.

2. По результатам моделирования сделаны оценки влияния перемещающихся ионосферных возмущений (ПИВ) волновой природы на энергетические и траекторные характеристики односкачковых трасс. Наибольший интерес представляет результат, согласно которому наличие ПИВ на трассе приводит к дополнительному увеличению числа лучей, достигающих приемного пункта, в пределах одной моды и к существенным вариациям смещения частоты ДКМ сигнала. Показано, что из всех характеристик углы прихода волн и доплеров-ское смещение частоты наиболее чувствительны к вариациям ионизации на трассе.

3. По результатам численного моделирования сделаны количественные оценки погрешностей определения дальности D до источника радиоизлучения ИРИ по измеренным углам места однолучевых сигналов, вызванных статистическими свойствами ионосферы, ее анизотропией, а также возмущениями волновой природы. Дополнительно определены ошибки измерения D, обусловленные инструментальной погрешностью пеленгатора как угломерного устройства. В результате получены значения предельной точности измерения координат ИРИ пеленгаторами-дальномерами.

4. Основной вывод данного раздела: разработанные в рамках диссертации математические модели полей ДКМВ позволяют эффективно решать прикладные задачи радиосвязи и пеленгации

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации рассмотрены вопросы построения и использования математических моделей полей декаметровых радиоволн. Из полученных результатов, имеющих, прежде всего, прикладное значение, наибольшего внимания заслуживают следующие:

1. Разработана, обоснована и реализована в виде пакета программ статическая модель полей ДКМВ, предназначенная для решения задач планирования (прогнозирования) и обеспечения работы средств связи. Модель основывается на наиболее разработанной и динамично развивающейся Международной справочной модели ионосферы IRI-2001. В диссертации показана возможность эффективной коррекции IRI по данным текущей диагностики. Выполненная в рамках работы квазипараболическая аппроксимация высотного распределения ионизации позволила применить для расчета траекторных характеристик метод рефракционного интеграла. Последний - обеспечивает требуемую для моделирования точность при приемлемых затратах машинного времени. Для более корректного определения потерь предложен способ коррекции высотного профиля эффективных частот соударений по эмпирическим мировым картам поглощения.

Таким образом, отличительная особенность модели - полнота рассчитываемых характеристик. Причем все они находятся с учетом действия геомагнитного поля и регулярных градиентов электронной концентрации.

Эффективность модели и её преимущество по сравнению с известными аналогичными моделями (методами) доказана сопоставлением результатов моделирования с экспериментальными данными, полученными в РГУ в наиболее трудных с точки зрения распространения условиях - на трассах малой протяженности в годы низкой и высокой солнечной активности.

2. Разработаны две модели нестационарных полей ДКМВ (HI и Н2 модели). Одна из них - трехмерная, другая - двухмерная. Модели позволяют:

- Прогнозировать пространственно-временное распределение электронной концентрации в ионосфере вдоль трассы.

- Моделировать возмущения ионосферной плазмы волновой природы.

Находить траекторные, энергетические и поляризационные характеристики отдельных лучей на трассах протяженностью до 6000 км.

- Определять мгновенные амплитудно-частотные и фазочастотные характеристики радиоканалов и их вариации.

Кроме того, Hl-модель обеспечивает получение пространственно-временной структуры поля при наличии трехмерно-неоднородных возмущений.

Таким образом, наряду с прогнозом средних значений параметров, с помощью моделей нестационарных полей ДКМВ можно исследовать статистические и корреляционные характеристики полей.

3. Численным моделированием с применением разработанных моделей исследованы суточные, сезонные и гелиоциклические вариации характеристик полей на односкачковых трассах, а также эффекты влияния на эти характеристики трехмерно-неоднородных перемещающихся возмущений волновой природы. Сделаны оценки погрешностей определения дальности до источников радиоизлучения по измеренным углам места однолучевых сигналов, вызванные статистическими свойствами ионосферы, ее анизотропией и возмущениями волновой природы. Определены ошибки измерения расстояния, обусловленные инструментальной погрешностью пеленгатора как угломерного устройства.

В результате показано, что разработанные модели и их программные реализации являются законченным продуктом и являются эффективным инструментом исследования особенностей ионосферного распространения радиоволн.

Автор считает своим приятным долгом выразить благодарность научному руководителю д.т.н., профессору Барабашову Б.Г. за помощь и постоянное внимание при выполнении работы, а также сотрудникам РГУ Жбанкову Г.А., Мальцевой О.А., Родионовой В.Т. за помощь в проведении исследований.

1. Айзенберг Г.З, Белоусов С.П., Журбенко Э.М. Клигер Г.А., Курашов А.Г. Коротковолновые антенны. М.: Радио и связь, 1985.- 536с.

2. Алберг Дж., Нильсон Э., Уолш Дж. Теория сплайнов и ее приложения. М.: Мир, 1972.316с.

3. Ануфриева Т.А., Шапиро Б.С. Карты прогноза сезонных вариаций геометрических параметров слоя F2 // Ионосферные исследования. 1980. - 30.-с.62.

4. Ануфриева Т.А., Шапиро Б.С. Геометрические параметры слоя F2 ионосферы. М.: Наука, 1976. 90с.

5. Афраймович Э.Л. и др. Динамические характеристики перемещающихся волновых пакетов возмущений полного электронного содержания. // Изв. вузов. Радиофизика.- 2001. -т.45. №10. - с.809-827.

6. Афраймович Э.Л. и др. Одновременные радиофизические и оптические измерения ионосферного отклика во время большой магнитной бури 6 апреля 2000 г. // Геомагнетизм и аэрономия. 2002. - т.42. - №3. - с.383-393.

7. Афраймович Э.Л. и др. Спектр перемещающихся ионосферных возмущений по данным глобальной сети GPS. // Изв. вузов. Радиофизика. 2001. - т.44. -№10. -с.828-839.

8. Афраймович Э.Л. Интерференционные методы радиозондирования ионосферы. М.: Наука, 1982. - 198с.

9. Афраймович ЭЛ, Перевалова Н.П., Плотников А.В. Регистрация ионосферных откликов на ударно-акустические волны, генерируемые при запусках ракет-носителей. // Геомагнетизм и аэрономия. 2002 - т.42. - №6. - с.790-797.

10. Барабашов Б.Г., Вертоградов Г.Г., Федоров С.А. Расчет частотных характеристик трасс с учетом действия геомагнитного поля. // Изв. СКНЦ, серия: естеств. науки, 1980. - №4. - с.45-47.

11. И. Барабашов Б.Г., Вертоградов Г.Г. Расчет максимальных применимых частот KB линий связи с учетом магнитного поля Земли. // Радиотехника 1981. -т.36. - №12. - с.35-37.

12. Барабашов Б.Г, Вертоградов Г.Г. Учет магнитного поля при определении ионосферного поглощения. // Изв. ВУЗов. Радиофизика. 1981. -Деп.ВИНИТИ №1005-81.

13. Барабашов Б.Г, Вертоградов Г.Г. Обобщение теоремы эквивалентности по поглощению декаметровых радиоволн на случай сферической магнитоак-тивной ионосферы.// Труды НИИР. 1989. - №2. - с.50-54.

14. Барабашов Б.Г., Вертоградов Г.Г. Динамическая адаптивная структурно-физическая модель ионосферного радиоканала. // Математическое моделирование. 1996. - т.8. - №2. - с.3-18.

15. Бахвалов Н.С. Численные методы. М.: Наука, 1975. - 632с.

16. Васильев К.Н. и др. // Сб. "Ионосфера и солн.- земн. Связи". Алма-Ата. Изд-во Наука, Каз. ССР,1977.3.

17. Вертоградов Г.Г. Особенности распространения декаметровых радиоволн на трассах малой протяженности. Дисс. канд. Физ. - мат. наук. Ростов-на-Дону, РГУ, 1988. - 221с., илл. - Машинопись.

18. Волков Е.А. Численные методы. М.: Наука, 1987. - 248с.

19. Волновые возмущения в ионосфере. // Алма-Ата. Изд-во Наука, Каз.ССР,1975. с.179.

20. Гинзбург В.Л. Распространение электромагнитных волн в плазме. М., Наука, 1967, с. 684.

21. Гуревич А.В., Шварцбург А.Б. Нелинейная теория распространения радиоволн в ионосфере. М.: Гл. ред. ф.-м. лит-ры, 1973. - с.272.

22. Данилов А.Д. Физика области D и прогноз распространения радиоволн: обзор.// Изв. высш. уч. заведений. Радиофизика. 1981. - XXIV. - №10. - с.1171.

23. Де Бор К. Практическое руководство по сплайнам. М.: Радио и связь, 1985. - 304с.

24. Денисенко П.Ф., Водолазкин В.А., Фаер Ю.Н., Болтикова Л.Н., Аномальное поглощение радиоволн и эффективная частота в F-слое ионосфере. // Гео-магн. и аэрономия. 1987. - т.27. - №3. - с.504-506.

25. Дробжев В.И. и др. Фазовые скорости среднемасштабных волновых ионосферных возмущений. // Геомагнетизм и аэрономия. 1988. - т.28. - №2. -с.308-311.

26. Дробжев В.И., Краснов В.М.Характерисшки волновых возмущений ионосферы на средних широтах. // Вестн. Ан Каз.ССР. 1980. №6. - с.26.

27. Дробжев В.И. К вопросу о локализации источника внутренних атмосферных гравитационных волн. // Ионосферные исследования. 1980. - №30. - с.62.

28. Дробжев В:И. и др. Исследование пространственно-временной структуры перемещающихся ионосферных возмущений. // Phys. Solariterr. 1979. -№10.-с.127-135.

29. Дэвис К. Радиоволны в ионосфере. - М.: Мир, 1973. - 502с.

30. Завьялов Ю.С., Квасов Б.И., Мирошниченко В.Л. Методы сплайн-функций. -М.: Наука, 1980.-352с.

31. Иванов В.П., Карвецкий В.Л., Коренькова Н.А. Сезонно-суточные вариации в параметрах среднемасштабных перемещающихся возмущений. // Геомагнетизм и аэрономия. 1987. - т. 27. - №3. - с.511.

32. Иванов-Холодный Г.С., Михаилов А.В. Прогнозирование состояния ионосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. - 190с.

33. Калиев М.З. и др. Тонкая структура спектра среднемасштабных ионосферных возмущений. // Геомагнетизм и аэрономия. 1988. - т. 28. - №2. - с.316-318.

34. Калиев М.З. и др. Временные свойства волновых возмущений ионосферы.// Геомагнетизм и аэрономия. 1989. - т. 29. - №5. - с.776.

35. Калиев и др. Сб.'Ионосферные волновые возмущения". Алма-Ата. "Наука", Каз. ССР, 1989.-с.71.

36. Калиткин Н.Н. Численные методы. М.: Наука, 1978. - 512с.

37. Керблай Т.С., Ковалевская Е.М. О траекториях коротких радиоволн в ионосфере. М.: Наука, 1974. 160с.

38. Кияновский М.П. Метод расчета характеристик KB трасс для двумерной модели ионосферы. // Исследование по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. Иркутск: Сиб. отд. АН СССР, 1972. Вып.25.

39. Кияновский М.П. и др. Метод рефракционного интеграла для двумерно-неоднородной ионосферы и его применение к расчетам радиотрасс. // Техника средств связи. Серия Системы связи. Вып.5. - 1987. - с.4.

40. Кравцов Ю.А., Орлов Ю.И. Геометрическая оптика неоднородных сред. М.: Наука,1971.- 116с.

41. Крофт Т.А., Хугасьян Г. Точные расчеты параметров траектории луча в квазипараболической ионосфере без учета магнитного поля. // В сб. Лучевое приближение и вопросы распространения радиоволн. М.: Наука, 1971.

42. Михайлов А.В., Булденкова С.Д., Михайлов В.В., Терехин Ю.Л. Сопоставление индексов солнечной активности в целях моделирования медианных значений foF2. // Геомагнетизм и аэрономия. 1990. - т.ЗО. - №1. - с.113-120.

43. Нишида А. Геомагнитный диагноз магнитосферы. М.: Мир, 1980. 304с.

44. Островский Г.И. Экспертная оценка точности определения параметров максимума Р2-области ионосферы.// Геомагнетизм и аэрономия. 1992. - т.32. -N6. с.78-83.

45. Отчет о НИР ИИ Каз. ССР по теме 074.02. (Заключительный). Алма-Ата, 1990. -Гос.рег.№018601215053. 129с.

46. Отчет о НИР 02.02.Н "Космос" ИИ АН Каз. ССР. Алма-Ата,1989. 170с.

47. Отчет о НИР ИИ АН Каз. ССР "Построение эмпирической модели фоновых волновых возмущений среднеширотной ионосферы." Алма-Ата, 1988. 256с.

48. Потапова Н.И. Изменчивость параметров N(h) в период МГГ и МГСС. // Геомагнетизм и аэрономия. 1966. - т.6. - N6. - с.1112-1114.

49. Самарский А.А., Гулин А.В. Численные методы. М.: Наука, 1989. - 432с.

50. Троицкий Б.В. Отклик сигнала радиозондирования на ионосферные неоднородности. Алма-Ата.: Наука, Каз.ССР.1983. 163с.

51. Шагимуратов И.И. и др. Исследования структуры перемещающихся ионосферных возмущений на основе томографических экспериментов. // Геомагнетизм и аэрономия. 2001. - т.41. - №3. - с.394-399.

52. Фаткуллин М.Н.,Заруцкая Е.В., Фаткуллина В.А. //Космические исследования. 1996. - т.34. - №1. - с.15.

53. Ферстер М. и др.// Геомагнетизм и аэрономия. 1994. - т.34. - №4. - с. 160.

54. Форсайт Дж., Мальком М., Моулер К. Машинные методы математических вычислений. Пер. с англ. М.: Мир, 1980. - 279с.

55. Чернышов О.В., Васильева Т.Н. Прогноз максимальных применимых частот. М.: Наука, 1973.- 156с.

56. Черный Ф.Б. Распространение радиоволн. М.: Сов. Радио, 1972. 464с.

57. Эмпирические модели среднеширотной ионосферы. М.: Наука, 1981. 256с.

58. Afraimovich E.L. et al. Dynamics and anisotropy of traveling ionospheric disturbances as deduced from transionospheric sounding data// Radio Sci. 1999. -v.34. - №2. - p.477-487.

59. Afraimovich E.L., Palamartchouk K.S., Perevalova N.P. GPS radio interferometry of. traveling ionospheric disturbances. // J. Atmos. Terr.Phys. 1998. - v.60. -p.1205-1223.

60. Afraimovich E.L. et al. Geomagnetic control of the spectrum of traveling ionospheric disturbances based on data from a global GPS network. // arXiv:physics/0012006 v.l. - 5Dec - 2000.

61. Barton C.E. International Geomagnetic Reference Field: The Seventh Generation. //J. Geomagn. Geoelectr. 1997. - v.49. - p.123-148.

62. Bilitza D.(ed.) International Reference Ionosphere 1990. NSSDC90-22, Green-belt, Maryland, 1990. 158p.

63. Bilitza D. International Reference Ionosphere. // Radio Sci. 2001. - v.36. - N2. -p.261-275.

64. Bilitza D., Sheikh W.M., Eyfrig R. A global model for the height of the F2-peak using M(3000) values from the CCIR. // Telecomm. J. 1979. - v.46. - p.549-553.

65. Bourdillon A., Franceschi G. de, Zolesi В., Le Roux Y. Use of the PRIME vertical profiles for ray tracing and comparison with oblique soundings. Joint COST251/IRI Workshop and Working Group Sessions Proc. Kuhlungsborn. Germany, 1997. -p.14-20.

66. Bradley P.A. PRIME, COST Action 238 Final Report. Advance Issue, Oct. 1995. Commision of the European Communitie. Brussels, 1995.

67. Broms M., Zolesi B. Variations in the ionosphere seen by oblique soundings. Proc. of COST238/PRIME Workshop. El Arenosillo. Spain, Sept. 1994.-1995.-p.45-55.

68. CCIR. Supplement to report 252-2. Second CCIR computer based interim method for estimating sky-wave field strength and transmission loss at frequencies between 2 and 30 MHz.- Geneva. 1982. - 32p.

69. CCIR. Recommendation of ITU P.533-7(02/2001). HF propagation prediction method.

70. Chasovitin Yu.K., Gulyaeva T.L., Deminov M.G., Ivanova S.E. Russian standard model of ionosphere (SMI). Proc. of the 2nd COST251 Workshop. Side. Turkey, March 1998. RAL. UK.

71. Crowley G., Fessler B. Development of the SWRI High Frequency Doppler Radar. SWRI Programme 2002 year. 15-9253.

72. Curtis A.R. A Two-dimensional ray-tracing program. U.K. Atom. Energy AWRE Report No.34/72.-1972.

73. Daniell R.E. et al. Traveling ionospheric disturbances observed in digitized polarimeterdata. //Radio Sci. 1996. - v.31. -№6. - p.1589-1598.

74. Dick M.I., Gulyaeva T.L. Testing of the accuracy of existing long-term ionospheric maps of foF2. 3rd COST251 Workshop Proc. El Arenosillo. Spain, COST251TD(99)003. p.325-335. - 1999.

75. DuCharme E.D., Petrie L.E., Eyfrig R. A method for predicting the Fl-layer critical frequency. // Radio Sci. 1971. - v.6. - p.369-378.

76. Evans J. V.,Holt J.M., Wand R.H. A differential-Doppler study of traveling ionospheric disturbances from Millstone Hill. // Radio Sci. 1983. - v.18. - №3. -p.435.

77. Gulyaeva T.L. Progress in ionospheric informatics based on electron-density profile analysis of ionograms. // Adv. Space Res. 1987. - v.7. - №6. - p.39-48.

78. Gulyaeva T.L., Kishcha P.V., Makarova N.R. AE-Storms and sub-storms occurrence: 1957-1990. Solar Terrestrial Predictions. V Proc. of Workshop. 1998. Hi-tachinaka. Ibaraki. Japan. p.301-305.

79. Hanbaba R. (ed.) Improved quality of service in ionospheric telecommunication systems planning and operation. COST251 Final Report. 1999. - 303p.

80. Hedin A.E.: Neutral atmosphere empirical model from the surface to lower exo-sphere MSIS90. // J. Geophys. Res. 1991. - v.96. - p.l 159-1172.

81. Hedin A.E. MSIS-86 Thermospheric Model. // J. Geophys. Res. 1987. - v.92. -p.4649-4662.

82. Houminer Z. Improved short-term predictions of foF2 using GPS time delay measurements. // Radio Sci. 1996. - v.31. - №5. - p. 1099-1108.

83. Huang X., Reinisch B.W. Vertical electron density profiles from digisonde ionograms. The average representative profile-ARP. Proc. of COST238/PRIME Workshop. El Arenosillo. Spain, Sept. 1994. 1995. p.73-86.

84. Hunsucker R.D. Atmospheric gravity waves generated in the high-latitude ionosphere: A review. // Rev. Geophys. 1982. - v.20. - No.2. - p.293-315.

85. Jonsen D.C., Cain J.C. Interim geomagnetic field. // J. Geophys.Res. v.9. -p.3568-3569.

86. Kecic Z.J., Bradley P.A., Cander Lj.R., Dick M.I. Further tests of the IRI and DGR model ionosphere. // Annali di Geofisica. 1994. - v.37. - №2. - p.221-232.

87. King J.W., Slater A.J. Errors in predicted values of foF2 and hmF2 compared with the observed day-to-day variability. // Telecomm. J. 1973. - v.40. - p.766-770.

88. Kishcha P.V., Shashunkina V.M., Goncharova E.E. Updating the IRI ionospheric model for effects of substorms. // Adv. Space Res. 1993. - v.13. - № 3. - p.67-70.

89. Kirkland M.W., Jacobson A.R. Drift-parallax determination of the altitude of traveling ionospheric disturbances observed with the Los Alamos radio-beacon interferometer. // Radio Sci. 1998. - v.33. - №6. - p. 1807-1825.

90. Kouris S.S., Fotiadis D. A study of the variability of some ionospheric characteristics. Millenium AP2000. paperl252.2000. 4p.

91. Kouris S.S., Muggleton L.M. Diurnal variation in the E-layer ionization. // J. Atm. Terr. Phys. 1973. - v.35. -p.133-139.

92. Kubota M., Fukunishi H., Okano S. Characteristics of medium- and large-scale TIDs over Japan derived from OI 630-nm nightglow observation. // Earth Planets Space. 2001. - v.53. - №7. - p.741-751.

93. Liu R.Y., Smith P. A., King J.W. A new solar index which leads to improved foF2 predictions using the CCIR Attlas. // Telecom. J. 1983. - v. 50. - № 8. - p.408-414.

94. Miro G., de la Morena В., Marin D., Herraiz M., Farelo A.F., Gulyaeva T.L. Round-the-world propagation of the ionosphere disturbances at low middle latitudes. 3rd COST251 Workshop Proc. El Arenosillo. Spain, COST251TD(99)003.- p.169-174. 1999.

95. Moorat A.J.G., Bradley P.A. Wave polarization and its influence on the power available from a radio signal propagated through the ionosphere. // Part 1,2. Electronics Record. Reprinted from Proceed. IEEE. 1968. - v. 115. - №.5/6. - p.771-781.

96. Muggleton L.M. A describing function of the diurnal variation of Nm(E) for solar zenith angels from 0 to 90. // J. Atm. Terr. Phys. 1972. - v.34. - p.1379-1384.

97. Ogawa T. et al. NNSS satellite observations of medium-scale traveling ionospheric disturbances fh southern high-latitudes. // J. Geomagn. Geoelectr. 1987. -v.39. - p.709-721.

98. Phillips G.J., Knight P. Effects of polarisation on a medium-frequency sky-wave service, including the case of multihop paths. // Proc. IEEE. 1965. - v. 112. - №1.- p.31-39.

99. Pryse S.E. et al. Traveling ionospheric disturbances images by tomografic technique. // Ann. Geophys. 1995. - v.13. - №12. - p. 1325.

100. Rishbeth H., Mendillo M. Patterns of F2-layer variability.// J.Atmos. Solar Terr. Phys. 2001. - v.63. - №15. - p. 1661-1680.

101. Robertson, A.G., Elford M.T., Crompton R.W., Morrison M.A., Sun W., Trail W.K. Rotational and vibrational excitation of Nitrogen by electron impact. // Australian J. of Physics. 1997. - v.50. - p.441-472.

102. Rush C.M., Miller D., Gibbs J. The relative daily variability of foF2 and hmF2 and their implications for HF radio propagation. // Radio Sci. 1974. - v.9. -№8/9. - p.749-756.

103. Saito A. et al. Two-dimentional structures of traveling ionospheric disturbance detected with GEONET.// http://www-step.kugi.kvoto-u.ac.ip/~saitoua.

104. Samardjiev Т., Bradley P.A., Cander Lj.R. and Dick M.I. Ionospheric mapping by computer contouring techniques. // Electronics Letters. 1993. - v.29. - №20. -p.1794-1795.

105. Samuel J.C., Bradley P.A. A new form of representation of the diurnal and solar-cycle variations of ionospheric absorption. // J. Atm. Terr. Phys. 1975. - v.37. -p.131-141.

106. Secan J.A., Wilkinson P.J. Statistical studies of an effective sunspot number. // Radio Sci. 1997. - v.37. - №4. - p. 1717-1724.

107. Shiokawa K. et al. Statistical study of nighttime medium-scale traveling ionospheric disturbances using midlatitude airglow images. // J. Geophys. Res. 2003.- v. 108. №A1. - p. 1052.

108. Shiokawa K. et al. Ground and satellite observations of nighttime medium-scale traveling ionospheric disturbances at midlatitude. // J. Geophys. Res. 2003. -v.108. -№A4. -p.1145.

109. Singh L., Tyagi T.R. Traveling ionospheric disturbances observation using satellite beacon. // Ionospheric dynamics. Part 1. Alma-Ata. Gylym. 1991. - p. 92116.

110. Somsikov V.M. On mechanisms for the formation of atmospheric irregularities in the solar terminator region. // J. Atmos. Terr. Phys. 1995. - v.57. - №1. - p.75.

111. Stanislawska I., Tulunay Y., Gulyaeva T.L. Transportable ionosonde in PRIME project. Proc. of COST238/PRIME Workshop. El Arenosillo. Spain, Sept. 1994. - 1995.-p.9M00.

112. Stewart F.G., Leftin M. Relationship between Ottawa 10.7cm solar radio noise flux and Zurich sunspot number. // Telecomm. J. 1972. - v. 39. - p.159-169.

113. Sugiura M., Chapman S. The average morphology of geomagnetic storms with sudden commencement. // Abandl. Akad. Wiss. Gottingen Math. Phys. 1980. -Kl,-p.4.

114. Thrane E. V., Piggott W.R. The collision frequency in the E- and D-regions of the ionosphere. // J. Atm. Terr. Phys. 1966. - v.28. - №.8. - p.721-737.

115. Van Velthoven R.F.J. Medium scale irregularities in the ionospheric electron content. Ph.D. Thesis. Eindhoven University of Technology. 1990. - 256 p.

116. Vuthaluru R., Vincent R.A., Holdsworth D.A., Reid I.M. Collision frequencies in the D-region. // J. Atmos. Solar Terr. Phys. 2002. - v.64. - p.2043-2054.

117. Waldock J.A., Jones T.B. Source regions of medium-scale traveling ionospheric disturbances observed at mid-latitudes. // J. Atmos. Terr.Phys.- 1987. v.49. -p.105-114.

118. Wilkinson P.J. Predictability of ionospheric variations for quiet and disturbed conditions. // J. Atm. Terr. Phys. 1995. - v.57. - p.1469-1481.

119. АНШШШ M.M., Барабашов Б.Г., Родионова B.T. Оценка погрешностей измерения расстояния до источника радиоизлучения угломерно-дальномерными комплексами ДКМ диапазона. // Изв. Вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки. -2001. -№ 4. с. 78-82.

120. Анишин М.М. Вариации характеристик полей ДКМВ, обусловленные перемещающимися ионосферными возмущениями. // Изв. Вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки. 2002 - № 2. - с. 46-47.

121. Анишин М.М., Мальцева О.А., Родионова В.Т., Оценка эффективности коррекции модели IRI применительно к задачам декаметровой радиосвязи. // Изв. Вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки. Приложение. 2003. - № 7. -с. 19-23.

122. Анишин М.М., Барабашов Б.Г., Жбанков Г.А. Имитационная математическая модель декаметрового радиоканала. // Труды XX Всероссийской конференции по распространению радиоволн. Нижний Новгород. 2-4 июля. -2002. с. 505.

123. Анишин М.М. Влияние ионосферных возмущений волновой природы на характеристики полей ДКМВ. // Региональная VIII конференция по распространению радиоволн. Санкт-Петербург. 2002. - с. 38.

124. Анишин М.М. Прогностическая модель связного KB радиоканала. // Материалы межвузовской научно-технической конференции «Развитие средств икомплексов связи. Подготовка специалистов связи». Новочеркасск. 2002. -с. 3-4.

125. Анишин М.М., Мальцева О.А. Определение КВ-поглощения в ионосферных каналах на основе баз данных IRI, MSIS90, L(ITU) И Региональная IX конференция по распространению радиоволн. Санкт-Петербург. 2003. с. 32.

126. Anishin М.М., Maltseva О.A. Determination of HF-absorption with IRI and MSIS90 models. // Internet Journal Electronics Letters. 2003. http://www.electronicsletters.com/papers/2003/0024/paper.asp

127. Барабашов Б.Г., Анишин M.M. Прогнозирование характеристик декаметровых каналов связи. // Труды НИИР. 2002. - с. 99-101.

128. Мальцева О.А, Настаченко А.С., Анишин М.М. Методы прогноза напряженности поля для современных систем подвижной связи. // Изв. Вузов. Сев.-Кавк. регион. Естеств. науки. 1997. № 1. - с. 57-62.

129. Аз = rlx ifci /сз); b32 = гж2з (/* - fc\ ); bx2 = rlx (f* - fc\ );b2l=r*2(f> -/*); b23=r*2(fc23 -fc\)a = b12