ОСНОВНЫЕ научныЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
в области распространения радиоволн,
полученные научными организациями
в 2010 году
1. В результате анализа данных, полученных в экспериментах радиозондирования солнечного ветра сигналами космических аппаратов ULYSSES (1991, 1995), GALILEO (1996/1997, 2002), MARS-EXPRESS (2004, 2006, 2008/2009), VENUS-EXPRESS (2006), ROSETTA (2006), во временных спектрах флуктуаций частоты зондирующих плазму сигналов впервые обнаружены квазипериодические компоненты. Выделенная квазипериоди-ческая модуляция носит спорадический характер и присутствует в 20 % времени наблюдения. Характерное время жизни квазипериодических возмущений около 30 мин. Средняя частота максимума спектральной плотности составляет νmax≈5.5 миллигерц (период флуктуаций около 3 минут) в области гелиоцентрических расстояний менее 8 радиусов Солнца RS. На дистанциях, превышающих 10RS, средняя частота квазипериодических флуктуаций νmax≈4.3 мГц (период около 4 минут). Относительная ширина спектральной линии Δν/νmax и превышение спектральной плотности над фоновым значением g=Gmax/G0 остаются неизменными на расстояниях от 4 до 40 солнечных радиусов и составляют в среднем 1.0 и 2.9 соответственно. Ответственные за флуктуации частоты квазипериодические флуктуации плотности плазмы во внутреннем солнечном ветре могут быть объяснены распространяющимися от Солнца магнитогидродинамическими волнами 5-минутного диапазона, которые, как следует из наших данных, играют важную роль в энергетическом балансе солнечной короны и солнечного ветра (ФИРЭ, ПРАО АКЦ ФИАН, Боннский университет, Кельнский университет, Германия).
2. Предложен и разработан метод определения диэлектрической проницаемости живой древесины в дециметровом диапазоне длин волн, основанный на помещении дипольной антенны внутрь ствола. Метод предназначен для сезонных измерений комплексной диэлектрической проницаемости участка древесины, неподверженной механическим повреждениям, и может быть использован при анализе результатов радиолокационного зондирования лесов. Выполненные измерения диэлектрической проницаемости разных пород деревьев показали значительные различия значений диэлектрической проницаемости живой древесины и образцов, взятых из стволов и измеренных в лабораторных условиях. Результаты работы доложены на 3-х международных и всероссийских конференций (ИРЭ РАН).
3. На основе теоретических и экспериментальных данных проведена оценка возможности использования микроволнового излучения Солнца для бистатической локации поверхности океана при наблюдении с авиационных и космических платформ. Показано, что неполяризованное шумовое излучение Солнца позволяет достаточно эффективно определять состояние морской поверхности при СВЧ радиометрическом зондировании системы 'океан-атмосфера' на дневной стороне Земли. При этом чувствительность метода в ряде случаев может быть на порядок выше по сравнению с классическими, применяемыми ранее. Необходимым условием эффективной работы метода является поддержка со стороны международной службы Солнца (ИРЭ РАН).
4. Разработан метод определения диэлектрической проницаемости геологических пластов по глубинной зависимости удельного электрического сопротивления среды и сдвигу фаз в системе приемопередатчиков приборов, используемых в промысловой нефтеразведке при индукционном каротаже нефтяных скважин. Метод позволяет на основе решения обратной задачи электромагнитного каротажа нефтяных скважин определять распределение диэлектрической проницаемости внутри пласта и контролировать работу электромагнитных датчиков (ФИРЭ РАН).
5. Проведены натурные измерения поляризационных характеристик радиотеплового излучения морской поверхности в L-диапазоне с использованием разработанного векторного сумматора СВЧ сигналов для измерения всех компонент вектора поляризации Стокса, что позволяет расширить возможности исследования солености морской поверхности при наличии волнения (ФИРЭ РАН).
6. Разработана и обоснована новая методика совместной обработки спутниковых оптических и СВЧ-радиометрических изображений океана для выявления вклада мелкомасштабного волнения в спектральные характеристики океанической толщи в видимом диапазоне. Методика основана на предложенной модели нелинейного факторного анализа с ограничениями, вытекающими из физических представлений о формировании сигналов. Эффективность методики подтверждена результатами численного моделирования; тестовая обработка исторических данных спутниковых сенсоров SeaWiFS и SSM/I подтвердила перспективность применения новой методики для совместного анализа данных мультиспектральных спутниковых наблюдений океана (ФИРЭ РАН).
7. Проведена интерферометрическая обработка данных японского космического радара 'PALSAR', полученных в 2007-2010 годах, по территории Кемеровской области с целью изучения возможностей дифференциальной интерферометрии для выявления мелкомасштабной динамики земных покровов в результате активной разработки подземных угольных месторождений. Установлено, что из-за активной хозяйственной деятельности и порождаемой ею техногенной сейсмической активности наблюдается проседание почв над угольными лавами. Обнаруженные летом 2007 и 2010 года просадки грунта в зонах с характерным диаметром 300-500 метров достигают 10-15 см по вертикали за полтора месяца (ФИРЭ РАН).
8. На основе технологий цифрового формирования и обработки сигналов с внутриимпульсной модуляцией разработан и успешно испытан экспериментальный образец цифрового промерного эхолота диапазона 50 кГц с ЛЧМ зондирующим сигналом, предназначенный для работ на глубинах до 2 километров. Испытания эхолота проводились в акватории Черного моря на участках с глубинами 1500-2200 м., а измеряемые глубины сравнивались с показаниями зарубежного эхолота Bathy 1500. Испытания показали существенные преимущества разработки: устойчивость и точность измерений в условиях шумов и помех, при существенном на 1-2 порядка снижении уровня мощности излучаемого сигнала (ФИРЭ РАН).
9. Разработана экспериментальная методика определения параметров электромагнитных резонансных структур в субтерагерцовой области частот с помощью джозефсононовской спектроскопии. Бикристаллический нано-структурированный джозефсоновский переход из YBa2Cu3O7-x интегрирован с логопериодической структурой с элементами от 5 мкм до 1 мм. Проведены измерения параметров 3-х типов резонансных структур в интервале частот 80-200 ГГц. Разработана методика получения параметров эквивалентной схемы антенны из данных измерений с использованием резистивной модели перехода, учитывающей температурные флуктуации. (ИРЭ РАН).
10. Теоретически исследованы дисперсионные характеристики, распределение потоков энергии и поляризация магнитного поля поверхностных волн, формируемых слоем бианизотропного материала с резонансными и анизотропными киральностью, диэлектрической и магнитной проницаемостями. Показано, что магнитное поле поверхностной волны является циркулярно поляризованным с противоположными направлениями вращения по разные стороны от слоя. Ряд теоретических выводов подтвержден экспериментально при исследовании решеток из резонансных планарных киральных элементов, как, например, увеличение коэффициента прохождения и частотная область существования поверхностных волн (ФИРЭ РАН).
11. Проведена оценка эффективности применения частотно-селективных поверхностей для расширения рабочего диапазона частот однослойных радиопоглотителей на основе полимерного композита с электрическим типом поглощения (наполнитель - сажа VulcanXC72R, Cabot, USA). Показана возможность обеспечения отношений крайних частот рабочего диапазона до 1.6 и 1.3 по уровням коэффициентов отражения -10 дБ и -20 дБ соответственно (ФИРЭ РАН).
12. Разработан не имеющий аналогов метод определения характеристик молекулярных наноструктур, 'залечивающих' дефекты стеклянной поверхности оптических волокон. Метод основан на анализе результатов прочностных испытаний световодов и позволяет определить модули упругости материалов 'залечивающих' наноструктур и глубины их проникновения внутрь каналов микротрещин. Метод защищен патентом РФ 'Способ измерения параметров, характеризующих упрочняющие и 'залечивающие' свойства наноразмерных молекулярных структур, которые формируются на поверхности волоконных световодов при их изготовлении', Патент РФ на изобретение ? 2399035. Приоритет от 26.06.2009 г. Опубликовано 10.09.2010 г. Бюллетень ? 25 (ИРЭ РАН).
13. Проведены модернизация и испытания лазерного интерферометра-деформографа, установленного на экспериментальной базе Института космофизических исследований и распространения радиоволн (ИКИР) ДВО РАН (Камчатская обл., с. Паратунка). Деформограф используется в совмест-ных работах проводимых ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН и ИКИР ДВО РАН для исследования сейсмических и акустических процессов в энергоактивном регионе, характеризующемся повышенной сейсмичностью, наличием геотермальных источников и находящимся в зоне активного вулканизма (ФИРЭ РАН).
14. Разработаны принципы построения беспроводных сверхшироко-полосных мультиканальных систем связи и интеллектуальных сенсорных сетей. В том числе: предложены, разработаны, изготовлены и экспериментально исследованы прямохаотические сверхширокополосные приемопередатчики второго поколения со скоростями передачи до 100 Мбит/сек., созданы алгоритмы самоорганизации беспроводных сетей, реализована и экспериментально апробирована опытная беспроводная самоорганизующаяся сенсорная сеть на основе разработанных приемо-передатчиков.
Установлены предельные характеристики (скорость передачи, вероятность ошибки на бит) прямохаотических сверхширокополосных средств передачи информации при использовании в каналах с многолучевым распространением (ИРЭ РАН, МФТИ, ООО Нанохаос, ИПФ РАН ).
15. Создан прототип электрополевого томографа, благодаря которому удалось впервые в мире получить изображения реальных тестовых объектов методом квазистатической электрополевой томографии. Томографические системы этого типа могут быть применены для медицинской диагностики, обеспечения безопасности, в промышленном контроле и других областях, где необходимо бесконтактно получать информацию о пространственном распределении электрических свойств объектов с конечной проводимостью (ИРЭ РАН).
16. Изготовлен и испытан промерный эхолот диапазона 50 КГц, предназначенный для работ в глубоком море. В эхолоте использован зондирующий сигнал с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ) и цифровая система корреляционной обработки эхо сигналов. Показаны преимущества эхолота по сравнению с традиционным, использующим тональные зондирующие импульсы: помехозащищенность, больший энергетический потенциал. (ИРЭ РАН).
17. Впервые показано, что электрическое поле в ионосфере способно приводить к появлению горизонтально вытянутого вихря внутренней гравитационной волны с поперечным пространственным масштабом порядка десятка километров. Вихрь образуется на фронте волны при превышении электрическим полем его критического значения порядка 10 мВ/м. Развитая нелинейная теория вихрей может быть использована для интерполяции плазменных и электромагнитных явлений в ионосфере, связанных с усилением электрического поля в районах магнитосферной и сейсмической активности (ИЗМИРАН).
18. Обнаружены (по одновременным спектральным радиометрическим исследованиям на частотах 140, 95, 37, 22.23 и 20.75 ГГц) области существенного отклонения спектра микроволнового излучения 'ясной' безоблачной) атмосферы с временным масштабом вариаций ~4 до 80 минут от его стационарных значений для водяного пара.
Эффект может быть объяснен наличием в атмосфере субмикронных водяных кластеров размером ~0.5 мкм с интегральной водностью до 0.15 кг/м2, то есть близкой к водности обычных жидкокапельных облаков с размером капель ~8 мкм (Фгну 'Научно-исследовательский радиофизический институт').
19. Впервые разработан и изготовлен лабораторный образец спектрорадиометрического комплекса для пассивного термического зондирования средней атмосферы с поверхности Земли, позволяющий на основе измеренных спектров собственного излучения атмосферы вблизи края 6-ти миллиметровой полосы поглощения молекулярного кислорода (диапазон частот 52.4-53.2 ГГц) восстанавливать вертикальное распределение температуры в стратосфере и верхней тропосфере. Комплекс включает в себя спектрорадиометр, оснащенный уникальной системой внутренней (без использования внешних эталонов) калибровки, и пакет программ, реализующий новый алгоритм восстановления профиля температуры. Комплекс мобилен (весит менее 20 кг), обеспечивает возможность круглосуточной и практически всепогодной работы в автоматическом режиме и позволяет измерять температуру с относительной точностью менее 0,05 (95 % доверительный интервал) в интервале от 10 до 55 км. На высотах 15-40 км относительная точность достигает величины менее 0,01 (Институт прикладной физики РАН).
20. Численными методами исследовано решение задачи о возбуждении сферического горизонтально-неоднородного волновода земля-ионосфера для модельного профиля ионосферы IRI-2007 и разного положения солнечного терминатора относительно геодезической линии, соединяющей источник и приемник. Выполнен анализ возможного влияния нелокальной ионосферы на спектры низкочастотного шума. Показано, что это влияние, как правило, не изменяет существенно характер спектров фонового шума, который определяется свойствами локальной ионосферы. Это подтверждает возможность развития методов диагностики ионосферы по измерениям КНЧ естественных полей. На основе численных расчетов магнитных компонент в частотном диапазоне 0,1-15 Гц выполнено сравнение результатов моделирования и экспериментальных исследований резонансной структуры спектра для приемных пунктов, расположенных на различных географических широтах: о.Крит (35.15њN, 25.20њ Е), Новая Жизнь (Нижегородская область, 55.97њN, 45.74њ Е), Левозеро (68њN, 35њ Е) и Баренцбург (78.09њN, 14.12њ Е). По результатам сравнения теоретических и экспериментальных спектров выявлены степень соответствия различных модельных профилей реально существующим. Сделан вывод, что модель IRI-2007 не адекватно описывает профили электронной концентрации на низких и высоких широтах, а также на средних широтах в период минимума солнечной активности. Исследования дополнены анализом расчетных и экспериментальных спектров поляризационного параметра магнитного шума. Показано, что анализ спектров поляризационного параметра наиболее удобен для диагностики ионосферы на высотах 80-300 км (Фгну 'Научно-исследовательский радиофизический институт').
21. В ИК-диапазоне при измерениях коэффициентов отражения морской поверхности обнаружена сильная корреляция изменений коэффициента отражения морской поверхности при ветровом волнении и интенсивности излучения атмосферы по зеркальному лучу на углах визирования, меньших 30њ от горизонта. На основе зависимости коэффициента корреляции от угла визирования создан оперативный метод определения дисперсии уклонов морского волнения в натурных условиях. В ИК-диапазоне все волнение является крупномасштабным; изменения собственной излучательной способности, связанные с крупномасштабным волнением, не превышают 2×10-3, что на порядок меньше наблюдаемого эффекта.
Натурные измерения проведены на основе созданных в НИРФИ методов абсолютных измерений интенсивности собственных излучений морской поверхности и атмосферы в ИК диапазоне (Фгну 'Научно-исследовательский радиофизический институт').
22. Впервые проведен эксперимент по сверхдальнему зондированию ионосферного канала с помощью ЛЧМ ионозонда/пеленгатора на трансэкваториальной трассе Лейвертон (Австралия) - Ростов-на-Дону протяженностью 11 790 км. Обнаружены аномальные сигналы и определены механизмы их распространения. Установлено, что аномальные сигналы с задержкой ~2-3 мс относительно прямого сигнала, регистрируемые на частотах ~16-20,5 МГц с азимутом угла прихода a ' 100њ и на частотах ~20-25 МГц с азимутом угла прихода a ' 145-150њ, обусловлены отражением радиоволн от горного массива Гималаи и от Иранского нагорья соответственно. Аномальный сигнал на частотах ~5-7 МГц с азимутом угла прихода a ' 15-20њ и задержкой ~11-12 мс относительно прямого сигнала связан с рассеянием рекошетных и волноводных мод на мелкомасштабных неоднородностях, локализованных в F-области северной стенки главного ионосферного провала ионизации (Фгну 'Научно-исследовательский радиофизический институт', ФГОУ ВПО ЮФУ).
23. Предложен и впервые реализован в практике фазовый метод исследования мультифрактальной структуры ионосферы. Метод базируется на измерении многомерных структурных функций для флуктуаций фазы принимаемых сигналов от спутников и космических радиоисточников. Фазовый метод позволяет получать важную информацию о мультистепенных и мультифрактальных спектрах ионосферной турбулентности в широком интервале размеров плазменных неоднородностей верхней ионосферы (от десятков метров до десятков километров). Рассмотрены перспективы использования предложенного фазового метода в исследованиях по дистанционной диагностике неоднородной структуры ионосферы (Фгну 'Научно-исследовательский радиофизический институт').
24. Проведены измерения обратного рассеяния радиоволн в
F-слое ионосферы
с использованием радара на базе стенда СУРА (частота 9 МГц). В 10 % случаев
наблюдались радарные сигналы, рассеянные в области высот 300-500 км. Обнаружено заметное изменение интенсивности радарных сигналов при модификации ионосферы
мощными радиоволнами. Через 10-15 с после выключения мощного радиопередатчика
интенсивность сигнала, рассеянного на высотах
F слоя,
уменьшалась на 10 дБ и достигала своего естественного уровня. В предположении
колмогоровского спектра размеров неоднородностей для степени вытянутости вдоль
геомагнитного поля от 10 до 100 получены оценки дисперсии электронной
концентрации неоднородностей плазмы 
'10-5-10-2
слое (Фгну 'Научно-исследовательский
радиофизический институт').
25. Разработана методика и выполнены первые исследования F-области ионосферы, возмущенной мощным КВ радиоизлучением стенда 'Сура', с помощью измерений фазовых характеристик широкополосных импульсных радиосигналов. Ширина спектра регистрируемого импульсного сигнала, а также динамическим диапазоном приемной аппаратуры. Использование широкополосного радиоприемного устройства и методов цифровой обработки позволяет анализировать вариации фазы различных спектральных компонент импульсного сигнала, отражающихся на разных высотах ионосферы, с высоким частотным (1 кГц) и временным (0,02-0,1 с) разрешением. Реализован алгоритм регуляризации Тихонова для решения обратной задачи восстановления эволюции профиля электронной концентрации и области плазменных резонансов волны накачки по данным фазового зондирования. Установлено, что на фоне естественного тренда высот отражения пробных волн наблюдается их рост на 400-800 м во время нагрева на временах 0-120 с, что соответствует вытеснению плазмы из области нагрева. Наиболее интенсивные флуктуации концентрации сосредоточены в области плазменных резонансов и достигают 1,5 % от фоновых значений, а характерные пространственные масштабы флуктуаций составляют 200-500 м. Развиваемый подход позволяет реализовать предельные возможности метода вертикального многочастотного доплеровского (фазового зондирования ионосферы (Фгну 'Научно-исследовательский радиофизический институт').
26. В экспериментах на нагревном стенде 'Сура' исследована тонкая структура стационарных спектров искусственного радиоизлучения ионосферы (ИРИ) в зависимости от мощности и частоты волны накачки f0 в области между 3-й и 5-й гармониками электронной циклотронной частоты. Обнаружен новый максимум в спектре излучения на отстройке Df = fИРИ - f0 = -(6-7) кГц для мощностей Р > 30 МВт и частот f0 ' 4300-4500 кГц и 5600 кГц. Новый максимум излучения (UM - upshifted maximum) с DfUM = +(6-7) кГц и превосходит последний по интенсивности не более, чем на 2-5 дБ. Характерные времена развития нового максимум ИРИ соответствуют временам развития верхнегибридной плазменной турбулентности в ионосферной плазме и составляют порядка секунд после включения волны накачки. Формирование нового максимума не может быть объяснено 'классическими' распадными механизмами взаимодействия нижнее- и верхнегибридных плазменных волн, определяющих формирование главного спектрального максимума DM - downshifted maximum) излучения на отстройках DfDM = -(9-12) кГц (Фгну 'Научно-исследовательский радиофизический институт').
27. Выполнены первые комплексные эксперименты по исследованию эволюции диагностического искусственного радиоизлучения ионосферы (ИРИ) непосредственно на приемо-передающем комплексе стенда 'Сура' и динамики декаметровых неоднородностей с поперечными к магнитному полю размерам l^ ' 7-150 м c помощью измерений характеристик ракурсно рассеянных волн (РРВ) на приемных пунктах Казанского федерального университета (Казань), ИЗМИРАН (Троицк) и Южного федерального университета (Ростов-на-Дону) для широкой сетки частот f ' 2-20 МГц. Установлено, что для ночных условий измерений характерные времена релаксации интенсивности диагностического ИРИ при переходе от нагрева к зондированию возмущенной области определяются временами релаксации наиболее крупных декаметровых неоднородностей, достигающими значений tР ' 50-180 с. Исследования суточной зависимости времен релаксации декаметровых неоднородностей для f ' 1,6-6,6 МГц в Казани в сентябре 2010 г. показали, что днем времена их релаксации не превышали tР ' 10-20 с, при этом РРВ наблюдалось лишь в узкой области частот f ³ f0. С заходом солнца частотный интервал обратно рассеянных волн расширяется (растут вертикальные размеры возмущенной области, достигая 50-75 км) вместе с возрастанием времен их релаксации (Фгну 'Научно-исследовательский радиофизический институт', КазФУ, ИЗМИРАН, ЮФУ).
28. В условиях освещенной Солнцем ионосферы проведены измерения вызванных нагревом плазмы мощной радиоволной О-поляризации вариаций ТЕС по сигналам ИСЗ навигационных систем GPS и ГЛОНАСС. На основе полученных результатов, можно констатировать следующее:
ћ Установлено, что и в дневное время вариации ТЕС могут иметь достаточно большие значения, достигая величины до +/- 0,1 TECU (для сравнения, в ночной ионосфере вариации ТЕС доходили до -(0,3-0,5) TECU).
ћ Определен характер вариаций ТЕС и показано, что в дневных условиях они могут показывать как рост, так и уменьшение его величины, причем вариации ТЕС разных знаков имеют разные пороговые мощности, характерные времена развития и релаксации, а также отличаются по характеру своего проявления в разных частях возмущенной области ионосферы. Установлено, что увеличение величины ТЕС связано с увеличением плотности плазмы на высотах 130-180 км, где формируется дефокусирующая линза, а его уменьшение - с формированием области с обеднением плазмы вблизи и выше высоты отражения мощной радиоволны.
ћ На основании полученных результатов сделано заключение о сильном влиянии эффекта магнитного зенита на генерацию крупномасштабных искусственных ионосферных неоднородностей.
ћ Продемонстрировано, что нелинейная зависимость величины нагрева электронов в возмущенной атмосфере от напряженности электромагнитного поля волны накачки приводит к генерации возмущений плотности плазмы на второй гармонике частоты модуляции мощной радиоволны
(Фгну 'Научно-исследовательский радиофизический институт', МГУ им. М.В.Ломоносова).
29. Разработан асимптотический метод решения нелинейного волнового уравнения, позволяющий аналитически описать модовую структуру импульса и нелинейную динамику огибающей при наличии оболоченного слоя, показатель преломления которого зависит от продольной координаты. Метод приложим для описания распространения солитонных импульсов в градиентных оптических волокнах (Физический факультет СПбГУ).
30. На основе данных радиолокатора частичных отражений ПГИ впервые показано, что волновые возмущения, сопровождающие старты и полеты легких ракет, могут распространяться в арктической атмосфере Земли со скоростями плазменных, внутренних и акустико-гравитационных волн на расстояния до 2 300 км. При этом наиболее интенсивные возмущения нижней ионосферы наблюдались на высотах около полярной мезопаузы, то есть в области самой низкой температуры верхней атмосферы (ПГИ КНЦ РАН).
31. На основе долговременных измерений на уникальных радиофизических инструментах ИСЗФ СО РАН (радар некогерентного рассеяния, цифровые ионозонды) разработан автоматизированный метод исследований уровня ионосферной возмущенности и проведен полный анализ возмущений электронной концентрации за 2004-2009 гг. (фаза спада солнечной активности). Метод основан на двух критериях выделения возмущений. Интегральный медианный критерий предназначен для оценки общей возмущенности, возмущение представляет собой относительное отклонение от медианного значения. Спектральный критерий использовался для обнаружения ионосферных волновых возмущений с периодами от 1 до 6 часов, соответствующих внутренним гравитационным волнам. Метод анализа дает возможность автоматизировать процесс получения морфологических закономерностей возмущений, а также выявления наиболее мощных возмущений с целью детального изучения их высотно-временной структуры (ИСЗФ СО РАН).
32. На основе долговременных измерений на уникальных радиофизических инструментах ИСЗФ СО РАН (радар некогерентного рассеяния, цифровые ионозонды) создана региональная эмпирическая модель регулярных изменений ионосферных параметров. Модель дает прогноз вариаций ионосферных параметров, обусловленных суточным и сезонным ходом, а также 11-летним циклом солнечной активности. Региональная модель позволяет существенно улучшить международную справочную модель ионосферы IRI благодаря учету региональных особенностей (ИСЗФ СО РАН).
33. Разработан и проверен в эксперименте новый метод диагностики скорости движения плазмы, учитывающий специфические особенности Иркутского радара некогерентного рассеяния (ИРНР). Особенность ИРНР заключается в зависимости направления излучения радара от несущей частоты. Частотная зависимость направления излучения приводит к дополнительным искажениям спектра сигнала некогерентного рассеяния (НР), делая его асимметричным. Искажения такого рода сказываются на точности восстановления параметров плазмы, в особенности при определении скорости дрейфа плазмы. На ИРНР традиционная методика определения скорости дрейфа вносит значительную погрешность, основным источником которой является нелинейность фазовой характеристики (АКФ), вызванная асимметрией спектра (НР) сигнала. Модифицированный алгоритм, с одной стороны, позволяет понизить дисперсию определения скорости дрейфа плазмы в несколько раз, а с другой - определять коэффициент асимметрии спектра (ИСЗФ СО РАН).
34. Предложена новая методика обследования зон активных тектонических разломов методами георадарного и радиоимпедансного зондирований. Установлено, что зоны разломов в горных долинах чаще всего представлены слоистой толщей с коленообразным изгибом слоев горных пород в вертикальном направлении (флексура) с разрывами сбросовой и взбросовой кинематики. Комплексная интерпретация зондирований позволила определить ширину и глубину зоны деформации и установить, что исследованные разломы возникли в результате левосторонних сдвиго-взбросовых движений в поле сдвига с существенным элементом сжатия, что подтверждается данными расчетов современных деформаций по результатам GPS измерений. Сделан прогноз, что наиболее вероятным типом разрыва при сильных землетрясениях в обследованной зоне Байкальской рифтовой системы будет левосторонний сдвиг с взбросовой компонентой (Отдел физических проблем БНЦ СО РАН).
35. Выполнено дистанционное измерение метеорологических параметров тропосферы на высотах до 500 метров при помощи акустического локатора. Создан и испытан радиотехнических комплекс 3-см диапазона для прямой оценки передаточной функции тропосферного канала в полосе частот 640 МГц с использованием ЛЧМ сигналов и начаты измерения в условиях города и пересеченной местности (ТУСУР).
36. Осуществлены экспериментальные исследования с использованием уникальных фемтосекундных лазерных систем и высокоскоростной спектроскопической аппаратуры, а также теоретические исследования взаимодействия мощных фемтосекундных импульсов с аэрозольной атмосферой и морской средой (совместно с ИАПУ ДВО РАН). Показано, что соленость морской воды (до 10 %) слабо влияет на процесс распространения фемтосекундного излучения с центральной длиной волны 800 нм в воде. Экспериментально исследовано взаимодействие мощных фемтосекундных лазерных импульсов с одиночными миллиметровыми каплями воды. Взрывное вскипание капель, облученных цугом фемтосекундных лазерных импульсов с центральной длиной волны в ближней ИК-области, сопровождается их свечением в видимой части спектра. Исследованы спектры филаментов фемтосекундных лазерных импульсов в морской воде, содержащей растворенное органическое вещество и клетки фитопланктона. Исследована динамика эмиссионных линий элементов, присутствующих в морской воде при генерации лазерной плазмы на поверхности жидкости фемтосекундными лазерными импульсами (ИОА СО РАН).
37. Выполнены оптические измерения дисперсии дрожания изображения края солнечного диска в зависимости от размера приемного зеркала. Эксперимент произведен в Саянской солнечной обсерватории Института солнечно-земной физики СО РАН (п.Монды, Бурятия). Результаты измерений показали, что когда в атмосфере присутствуют крупные когерентные структуры флуктуации оптического излучения существенно уменьшаются. Это повышает качество астрономических изображений. Для установки наземных телескопов можно рекомендовать районы, над которыми во время измерений имеются крупные когерентные структуры. Проведены испытания анализатора качества изображения на экспериментальной установке адаптивной оптической системы АНГАРА. Анализатора качества изображения включен в состав БСВТ (ИОА СО РАН).
38. В рамках совместных работ между ИОА СО РАН и Открытым акционерным обществом 'Научно-производственная корпорация 'Системы прецизионного приборостроения' (ОАО 'НПК 'СПП') в 2010 году сотрудниками института был смонтирован и запущен в эксплуатацию на Северном Кавказе комплекс аппаратуры измерения астроклиматических и метеопараметров атмосферы (КИАМП) (ИОА СО РАН).
Председатель Научного совета РАН
по распространению радиоволн
д.ф.-м.н., профессор Д.С.Лукин