Search academic texts

Information × Registration Number 0825U003058, PhD dissertation Status Доктор філософії Date 27-08-2025 popup.evolution o Title Dynamic Processes in the Ionospheric Propagation Channel: Results of Remote Radiowave Sounding of the Ionosphere Author Yevhen Zhdanko, popup.head Leonid Chernogor popup.opponent Dmytro Kotov popup.opponent Asen Grytsai popup.review Vyacheslav Maslov popup.review Serhii Berdnyk Description Жданко Є. Г. Динамічні процеси в іоносферному радіоканалі: результати дистанційного радіозондування іоносфери. – Кваліфікаційна наукова праця на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії за спеціальністю 105 Прикладна фізика та наноматеріали. – Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна Міністерства освіти і науки України, Харків, 2025. Дисертаційна робота присвячена розв’язанню актуальної задачі – експериментальному та теоретичному дослідженню впливу високоенергетичних джерел енерговиділення природного та штучного походження на параметри радіохвиль і каналів їхнього поширення, що використовуються для телекомунікації, радіозвʼязку, радіонавігації, тощо. Метою дисертаційної роботи є експериментальні дослідження характеристик радіосигналів і параметрів динамічних процесів в іоносферному радіоканалі, викликаних природними та техногенними джерелами. Перший розділ є оглядовим, він закінчується постановкою задач. У другому розділі розвинуто теоретичні основи допплерівського радіозондування іоносфери на похилих радіотрасах і отримано прості аналітичні співвідношення для оцінки максимальної застосовної частоти на похилих ВЧ радіотрасах, відносної амплітуди квазіперіодичних збурень і величини аперіодичних збурень концентрації електронів у іоносфері. У третьому розділі розглядається вплив на іоносферу та характеристики радіохвиль сонячних затемнень (СЗ). СЗ 10 червня 2021 р. супроводжувалося посиленням хвильової активності в іоносфері. Період T ≈ 5–12 хв і відносні амплітуди квазіперіодичних варіацій концентрації електронів δN ≈ 0.3–0.6% відносяться до атмосферних гравітаційних хвиль (АГХ). Вперше за допомогою ГНСС-технологій досліджено реакцію повного електронного вмісту на СЗ, що мало місце перед та в період проходження вечірнього термінатора. Встановлено, що СЗ запускає фізико-хімічні та динамічні процеси в системі Земля – атмосфера – іоносфера – магнітосфера, які забезпечуютьпродовження реакції іоносфери після закінчення затемнення. Тривалість реакції сягала 120–180 хв. Величина дефіциту в цілому відстежувала зменшення фази СЗ та Amax. У четвертому розділі наведено результати іоносферних спостережень за стартами та польотами важких ракет (СР) з космодрому Байконур за 2009– 2021 рр. Виконано статистичний аналіз 134 випадків СР. Підтверджено існування декількох груп часів запізнювання можливої реакції іоносфери на СР, що змінювалися в межах від ~10 до ~300 хв. Цим групам відповідають наступні групи удаваних горизонтальних швидкостей поширення збурень: ~100–200 м/с; 390 ± 23 м/с; 0.97 ± 0.10 км/с; 1.28 ± 0.13 км/с; 1.68 ± 0.13 км/с; 2.07 ± 0.13 км/с та ~8 км/с. Виникаючі збурення, як правило, були квазіперіодичними з періодом від ~5 до ~20 хв та амплітудою ДЗЧ від 0.1 до 0.3 Гц. Відносна амплітуда δN зазвичай становила ~1–10%. Досліджено реакцію іоносфери на СР під час геокосмічних бур різної інтенсивності. Виявлення цієї реакції на віддалений на ~2000 км старт і політ важкої ракети на фоні бурі допплерівським методом зазвичай можливе за індексу Kpmax ≤ 5. Для підвищення надійності виявлення реакції на СР допплерівський радар повинен одночасно працювати на низці частот (від 1.5–2 до 4–6 МГц). П’ятий розділ присвячено взаємодії потужного імпульсного та періодичного радіовипромінювання з іоносферною плазмою. Спостереження велися за 960 км від нагрівного стенда. Вперше було показано, що в період мінімуму сонячної активності реєстровані збурення в іоносфері на даній відстані можуть виникати при ефективній потужності, рівній 25 МВт. За моноімпульсного випромінювання тривалість реакції іоносфери співпадала з тривалістю моноімпульсу. Вдавані горизонтальні швидкості поширення збурень складали 300–420 м/с. Періодичний режим випромінювання супроводжувався генерацією квазіперіодичних збурень концентрації електронів. У шостому розділі досліджуються часові варіації характеристик ВЧ радіохвиль та іоносферних збурень протягом геокосмічної бурі 23–24 квітня 2023 р. У збурені дні виявлено суттєве (до ±1.5 Гц) уширення ДС, посилення багатопроменевості та розсіяння радіохвиль. ДЗЧ зазнавало коливань у діапазоні періодів ~8–120 хв з амплітудою 0.04–0.4 Гц. Іоносферна буря супроводжувалася тривалими квазіперіодичними варіаціями висоти відбиття радіохвиль (30–130 км). Середня вертикальна швидкість руху області відбиття радіохвилі змінювалася у межах 10–60 м/с. Відносна амплітуда квазіперіодичних варіацій концентрації електронів становила 1.6–39%. Registration Date 2025-07-21 popup.nrat_date 2025-07-21 Close