Задачи отдела

 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.