Реферат: Реферат по проекту №1/2836

УДК 537.876+538.566+550.388

Код ГРНТИ 29.35.19

РЕФЕРАТ


по проекту № 2.2.1/2836 «ПРОЦЕССЫ ИЗЛУЧЕНИЯ И РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН В ЕСТЕСТВЕННЫХ И ИСКУССТВЕННЫХ СРЕДАХ ПРИ НАЛИЧИИ НЕОДНОРОДНОСТИ, ДИСПЕРСИИ ИЛИ СЛУЧАЙНОЙ КОМПОНЕНТЫ», 1 этап, I и II кв. 2009 г.

аналитической ведомственной целевой программы

“Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы) 2009 год”


В Проекте в соответствии с Техническим заданием и Календарным планом:

- проведено обобщение ранее развитого на кафедре радиофизики СПбГУ метода асимптотического решения Марковских параболических уравнений для статистических моментов случайного поля, который базируется на квазиклассическом приближении с комплексными траекториями, на случай существенно неоднородной фоновой среды распространения;

- на основании предложенного метода решения Марковских параболических уравнений созданы алгоритм и программа численных расчетов пространственно-частотной функции когерентности второго порядка для высокочастотных полей в трансионосферных стохастических каналах распространения и реальных ионосферных профилей, получены первые результаты численных расчетов;

- построено аналитическое решение системы уравнений квазиклассического приближения в Марковском уравнении для функции когерентности четвертого порядка. Получено интегральное представление для индекса мерцаний, которое вместе с перечисленными выше результатами составит основу для создания компьютерного симулятора (имитатора) сигнала в трансионосферном флуктуационном канале распространения;

- построены математические модели процессов излучения источниками, окруженными неоднородной сферической плазменной оболочкой, а также процессов рассеяния поля на возвышенности в виде полусфероида. Получены аналитические выражения для компонент электромагнитного поля и для их зависимости от параметров плазменной оболочки и формы возвышенности;

- предложена модель распространения электромагнитных волн частотного диапазона 5 – 1000 Гц в сферическом волноводе Земля-ионосфера на основе плоской анизотропной модели волновода. На основе этой модели составлена программа расчётов;

- создан метод аналитического описания слабо нелинейной динамики импульса с линейной частотной модуляцией несущей в градиентном волноводном канале с продольной неоднородностью и методика классификации импульсов. Установлена зависимость коэффициента линейной частотной модуляции, фазы огибающей импульса и фазы несущей от продольной координаты градиентного волновода;

- с целью прогнозирования параметров электромагнитных полей, по данным о распространении СДВ для зимних и летних дневных условий построена модель нижней ионосферы, включающая высотное распределение электронов (высоты 45 – 75 км) и эффективное распределение концентрации ионов (25 – 45 км). Показано, что только при такой комбинированной структуре модель согласуется с используемыми исходными СДВ-данными и с основными представлениями о процессах ионизации в нижней ионосфере;

- получено автомодельное решение задачи об эволюции стримера длинной искры. Исследована стадия торможения стримера, получены аналитические закономерности описания скорости фронта и длины стримера. Компьютерное моделирование позволяет исследовать не только режимы близкие к автомодельной эволюции, но и более реалистичные режимы. Показано соответствие аналитических формул с данными экспериментов.


Руководитель проекта: зав. кафедрой радиофизики физического факультета СПбГУ,

доктор физ.-мат. наук, профессор


/ Н.Н. Зернов/