| 1. Развитие метода ВЗ на
основе исследований быстрых вариаций структуры сигналов.
1.1. Экспериментальные исследования.
Продолжение начатых ранее исследований, с более четкой формулировкой
их задач и тщательной отработки методик проведения наблюдений. Поэтапное
расширение аппаратных возможностей эксперимента: зондирование на нескольких
частотах, использование различных видов излучаемых сигналов, измерение
двух поляризаций.
1.2. Исследования на основе экспериментальных данных.
Развитие методик первичной и вторичной обработки формы сигналов
ВЗ, создание баз данных. Исследование количественных характеристик и закономерностей
радиофизических параметров, определяющих быстрые вариации структуры сигналов.
1.3. Исследования структуры сигнала ВЗ методом численного
моделирования.
Изучение вариаций параметров, определяющих структуру сигнала,
для различных моделей профилей электронной концентрации и частоты столкновения
в рамках слоистой модели среды, в том числе с учетом магнитного поля. Проработка
задачи диагностики ионосферы и интерпретации экспериментальных данных.
1.4. Теоретические исследования задачи ВЗ.
Исследование вопросов теории ВЗ для трехмерно-неоднородной,
нестационарной ионосферы с учетом магнитного поля. Разработка основ интерпретации
экспериментальных данных и методов диагностики вариаций ионосферных параметров.
2. Распространение декаметровых
радиоволн в реальном волноводе Земля- ионосфера и его диагностика.
2.1. Экспериментальные исследования, разработка методов
зондирования и аппаратных средств.
Продолжение исследований по распространению ЛЧМ-сигналов на
основе изучения ионограмм НЗ и ВНЗ, в рамках регулярных наблюдений и целенаправленных
экспериментов. Реализация измерений структуры (формы) сигналов НЗ, ВНЗ
с помощью комплекса цифровой регистрации. Исследования искажений ШПС в
реальном волноводе Земля -ионосфера (С выводом аппаратных средств за пределы
стационарности канала). Реализация угловых измерений (на базе имеющегося
антенного оборудования). Совершенствование методик обработки данных зондирования
методом НЗ и ВНЗ.
2.2. Моделирование сигналов НЗ, ВНЗ и диагностика волновода
Земля-ионосфера.
Продолжение исследования вопросов распространения на основе
моделирования характеристик сигналов НЗ, ВНЗ и сопоставления с экспериментом
(в том числе выяснение области применимости имеющихся моделей распространения).
Моделирование формы сигналов НЗ и изучение их искажений (особенно ЛЧМ-сигналов
при различных девиациях). Моделирование сигналов ВНЗ, включая изучение
модельных задач, особенно временных зависимостей, амплитудный рельеф сигналов.
Совершенствование методик оперативной диагностики геофизических параметров
волновода Земля-ионосфера.
2.3. Задачи теории распространения декаметровых радиоволн
в волноводе Земля-ионосфера.
Разработка теории распространения для многослойной, крупномасштабной
неоднородной модели ионосферы. Исследование вопроса влияния магнитного
поля на дальнее распространение. Учет мелкомасштабных неоднородностей ионосферы.
Вопросы теории распространения в модели с "шероховатой" поверхностью Земли
и метода ВНЗ. Вопросы теории распространения радиосигналов различных типов
с учетом нестационарности ионосферы. Разработка теоретических основ методов
диагностики волновода Земля-ионосфера.
3. Зондирование ионосферы
методом НР и распространение радиоволн метрового диапазона.
3.1.Экспериментальные исследования и развитие экспериментальной
базы радара НР.
Отработка методик эксперимента в рамках "стандартного" режима
наблюдений. Отработка методик первичной обработки данных измерений спектров
и высотного профиля мощности. Проведение регулярных наблюдений по Геофизическому
календарю и целенаправленных экспериментов. Организация и проведение комплексных
экспериментов, задействующих различные зондирующие средства отдела. Подготовка
и реализация экспериментов по двухчасовому нагреву ионосферы. Проработка
вопросов об установке на Усольском полигоне дополнительных (к радару НР)
установок зондирования ионосферы. Подготовка описаний отдельных блоков
оборудования РЛС "Днепр". Разработка и поэтапная реализация системы контроля
и управления радаром НР. Проработка и реализация режима сканирования в
наблюдениях. Повышение чувствительности радара, включая замену переусилителей
и доработку других узлов приемного тракта. Проработка и реализация перехода
на излучение сложных сигналов, коротких импульсов и посылка их. Разработка
и создание аппаратурно- программного комплекса цифровой регистрации радара
НР и программного комплекса первичной обработки сигналов различными методами.
Разработка Аван-проекта полной модернизации радара, позволяющей обеспечить
зондирование ионосферы методом НР и нейтральной атмосферы МТС-методом,
что включает в себя: постановку целей и задач, разработку научно -технического
обоснования, создание эскизного проекта установки (или несколько ее вариантов,
включая многопозиционный)
3.2. Задачи моделирования, вторичной обработки и анализа
геофизических данных.
Совершенствование методик вторичной обработки и повышение
качества измеряемых геофизических данных (спектральный метод и метод фарадеевского
вращения). Создание базы данных НР. Внедрение современных методик обработки
корреляционных измерений. Разработка и создание комплекса по моделированию
сигналов НР (спектров мощности- корреляционных функций) для различных геофизических
условий. Разработка новых методов и методик вторичной обработки сигналов
НР. Моделирование процесса рассеяния на неоднородностях различного вида
, с целью изучения свойств реализаций сигналов рассеяния и их ансамблей.
Проведение геофизических исследований на основе ряда данных НР, что включает
в себя изучение глобальных эффектов (геомагнитные возмущения, долготные
вариации, долгопериодические колебания и др.), отдельных неординарных событий,
вопросов физики термрсферы, региональных особенностей поведения параметров
ионосферы. Круг геофизических задач должен расширяться по мере улучшения
диагностических возможностей радара.
3.3. Задачи теории метода НР, распространения метровых
радиоволн и их нелинейного взаимодействия в ионосфере.
Подготовка материалов по изложению существующего уровня теории
метода НР. Разработка вопросов теории рассеяния радиоволн на мелкомасштабных
флуктуациях (включая как макроскопический так и микроскопический подходы).
Модели неоднородностей и флуктуаций ионосферы и атмосферы. Разработка вопросов
теории двухчастотной модификации ионосферы и методических основ активных
экспериментов. Развитие новых методов и методик зондирования, направленных
на расширение диагностических возможностей радара НР. Решение теоретических
вопросов регистрации и обработки сигналов.
|
