ИСТИНА

Радиопросвечивание с помощью космических аппаратов является эффективным средством исследования ионосфер планет. Разработка новых более совершенных методов анализа экспериментальных данных, позволяющих получать характеристики ионосферы вблизи ее нижней границы, показала необходимость обеспечения высокого соотношения между эффектами рефракции радиоволны и аппаратурными погрешностями. Для исследования тонкой структуры нижней ионосферы планеты целесообразно применять радиоволны дециметрового диапазона, у которых вариации параметров сигналов, распространяющихся в плазменной оболочке планеты, существенно больше, чем инструментальные флуктуации фазы сигнала, связанные с ограниченной стабильностью бортового опорного осциллятора. Но влияние плазмы на трансформацию низкочастотного сигнала может привести к нарушению условий лучевых приближений, на которых основана интерпретация результатов радиозатмений. В докладе представлены результаты моделирования радиозатменного эксперимента, в котором наземная излучающая антенна, направленная на Венеру, формирует радиополе диаметром ~1 млн. км, а бортовое оборудование спутника планеты принимает когерентные сигналы и осуществляет измерения их интенсивности и фазы. На основе прямого моделирования поля в ионосфере численным решением параболического уравнения дифракции [1,2] исследованы вариации параметров радиополя вдоль траектории спутника Венеры. Апробация модели проведена с использованием результатов радиозатмений спутников ВЕНЕРА-15,-16. Основное внимание в работе уделено анализу радиофизических эффектов, обусловленных появлением дифракции радиоволн при радиопросвечивании тонких ионизованных слоев вблизи нижней границы ионосферы Венеры. Экспериментальные данные, полученные с помощью спутников ВЕНЕРА-15,-16, предоставили возможность изучить многолучевое распространение радиоволны и дифракционные эффекты, возникающие при распространении сигнала с длиной волны 32 см в сферически симметричной ионосфере. Результаты расчетов выявили критерии, позволяющие по радиозатменным данным определить достоверность использования лучевого приближения для анализа данных зондирования тонких ионизованных слоев. Показано, что наличие линейной связи между периодическими изменениями частоты и энергии электромагнитного излучения, зарегистрированного в процессе радиопросвечивания области нижней границы ионосферы Венеры, свидетельствует об отсутствии многомодового распространения радиоволны или дифракционных эффектов, т.к. обусловлено рефракцией радиоволны при распространении через стратифицированную многослойную периодическую плазменную структуру. Работа выполнена при частичной поддержке программы № 22 Президиума РАН и гранта РФФИ № 13-02-01411 [1]. Ya.A. Ilyushin Fluctuations of the GPS signals on the tangential paths in the lower terrestrial atmosphere: influence of the small-scale structure. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics 70 (2008) 1863-1869. doi:10.1016/j.jastp.2008.05.020 [2]. Илюшин Я.А., Захаров В.И. Влияние нерегулярных структур нижней атмосферы на распространение сигналов глобальных спутниковых радионавигационных систем. Радиотехника 2009 N.3. С.84-91.