Монография посвящена систематическому рассмотрению теоретических основ современного радиофизического метода радиомониторинга наименее изученной Д-области ионосферы — метода частичных отражений, основанного на использовании явления обратного рассеяния коротких радиоволн неоднородностями нижней ионосферы, а также методик измерения и требований к аппаратуре. Показаны возможности метода для дистанционного измерения различных характеристик D-области ионосферы: профилей электронной концентрации и скорости ветра; частоты соударений электронов с молекулами; параметров неоднородностей. Большое внимание уделено использованию широкополосных радиосигналов с линейной частотной модуляцией. Для специалистов по диагностике лабораторной и космической плазмы, ионосферному распространению радиоволн, радиотехнике и связи, для радио- и геофизиков, а также аспирантов и студентов соответствующих специальностей.

Настоящая книга представляет собой собрание оригинальных работ выдающегося отечественного физика В. А. Фока (1898-1974). В первой части монографии развивается асимптотическая теория дифракции на основе установленного автором принципа локального поля в области полутени на поверхности хорошо проводящего выпуклого тела. Во второй части рассматриваются проблемы распространения радиоволн в однородной и неоднородной (слоистой) атмосфере при учете дифракции вокруг Земли. В математическом добавлении развивается теория интегральных уравнений, использованных в тексте, и приводятся таблицы функций Эйри, а также вспомогательных функций, применяемых для вычисления распределения токов. Рекомендуется физикам-теоретикам, геофизикам, специалистам в области связи, студентам и аспирантам естественных и технических вузов.

Даны анализ и применение разнообразных методов выделения и приема слабых радиолокационных сигналов от малоконтрастных воздушных и наземных объектов в декаметровом, метровом, сантиметровом и миллиметровом диапазонах радиоволн в пределах прямой видимости и за горизонтом, а также сигналов собственного теплового излучения объектов на фоне пассивных помех; описаны тенденции научных исследовании и разработок в области современной отечественной радиолокации; представлены результаты сравнения методов обработки радиолокационных сигналов, как оптимальных, так и нетрадиционных (обработка на несущей частоте в диапазоне миллиметровых радиоволн, фрактальная, с применением преобразования Радона и т.д.), экспериментальных исследований взаимодействия радиоволн со средой в волноводе Земля — ионосфера при прогнозе предвестников землетрясений; рассмотрены вопросы электродинамического моделирования полей рассеяния объектов сложной формы; описаны методы выделения слабых сигналов из шумов с использованием атомарных функций, а также реализация метода длительного когерентного накопления отраженных сигналов, включая вопросы распространения, селективного и резонансного возбуждения радиоволн в ионосфере при декаметровой радиолокации. Для инженеров и научных работников, может быть полезна преподавателям и студентам радиотехнических специальностей ВУЗов.

В сборник включены доклады, отражающие результаты исследований в области распространения радиоволн от километрового до субмиллиметрового диапазонов в различных средах; распространения широкополосных сигналов в средах с дисперсией; результаты дистанционного зондирования космического пространства, ионосферы, атмосферы и земных покровов в радио, ИК и оптическом диапазонах; исследований нелинейных эффектов в ионосфере, возникающих при распространении радиоволн большой мощности. Сборник представляет интерес для специалистов в области радиофизики, геофизики, радиосвязи, радиолокации и радионавигации, а также для студентов, аспирантов и докторантов соответствующих специальностей.

Впервые в мировой практике экспериментальных ионосферных исследований в ИСЗФ СО РАН разработана идеология и создан программный комплекс глобального мониторинга ионосферных возмущений естественного и техногенного происхождения на основе фазовых измерений вариаций полного электронного содержания, выполненных с помощью сигналов навигационной системы GPS (Global Positioning System). GPS-детектор отличается от ранее известных средств радиозондирования ионосферы непрерывностью наблюдений, высокой чувствительность и пространственно-временным разрешением, а также технологичностью обработки данных. Возможности новой системы мониторинга продемонстрированы на примерах исследования возмущений электронной концентрации различных видов: ионосферные эффекты солнечных вспышек, солнечных затмений, геомагнитных бурь, землетрясений, запусков ракет, взрывов и др. Глобальный GPS-детектор может быть использован также для исследования качества функционирования спутниковых радиотехнических систем навигации и радиолокации. Приведены результаты анализа сбоев навигационных измерений, погрешности позиционирования, тестирования трансионосферного радиоканала.Монография предназначена для специалистов в области физики околоземного космического пространства и распространения радиоволн, научных работников, аспирантов, студентов.

Важнейшая прикладная проблема физики плазмы - исследование распространения радиоволн в ионосфере Земли. Книга известного американского исследователя К. Дэвиса посвящена теории распространения радиоволн в магнитоактивной плазме и использованию радиоволн для всестороннего исследования ионосферы. Достоинства ее - сочетание математической строгости с четкостью и ясностью изложения. Каждая глава снабжена большим перечнем вопросов и задач, помогающих более углубленно изучить предмет. Книга может служить хорошим учебником для приступающих к изучению проблемы распространения радиоволн в ионосфере. В то же время она представляет большой интерес для инженеров, занимающихся разработкой и эксплуатацией аппаратуры для исследования ионосферы и проблем дальней космической связи.

В книге исследована специфика воздействий высокоширотной ионосферы, главным образом, ионосферных возмущений вследствие суббурь и магнитных бурь, на условия распространения декаметровых радиоволн в приполярных областях. Анализ проводился на различных радиотрассах (авроральных, субавроральных, трансавроральных). К числу рассматриваемых здесь малоизученных явлений и эффектов во время возмущений относятся распространение радиоволн вне дуги большого круга, отражение от градиентов ионизации, рассеяние на крупно- и мелкомасшабных неоднородностях ионосферы, авроральное поглощение, смена механизмов распространения. Преимущество и актуальность настоящего исследования состоит в комплексности наблюдений за счет одновременного использования современных радиофизических средств: вертикального и наклонного зондирования ионосферы, радаров CUTLASS и БИЗОН, магнетометров, риометров, спутников, доплеровского метода, метода определения полоного электронного содержания. Условия распространения обоснованы с феноменологической и геофизической точек зрения. Выявлены общие, не известные до сих пор, закономерности и тенденции в распространении радиоволн во время возмущений, которые могут найти применение в КВ-радиосвязи, загоризонтной радиолокации и навигации в высоких широтах.Предназначена специалистам и научным работникам, интересующимся вопросами солнечно-земной физики, ионосферой, распространением КВ в высоких широтах, а также аспирантам, соискателям и студентам-радиофизикам и геофизикам.

Предлагаемый курс "Теория электромагнитного поля и основы распространения радиоволн" составлен применительно к программам электротехнических институтов связи, а также электротехнических и энергетических вузов, имеющих радиоспециальности.В курсе излагаются основы классической теории электромагнитного поля и приложения этой теории к основным задачам распространения и излучения радиоволн и передачи их в направляющих системах.Во введении к курсу значительное место отводится истории возникновения и развития теории электромагнитного поля. Более трех четвертей курса посвящено вопросам переменного электромагнитного поля. Во второй и третьей частях (квазистационарное и нестационарное электромагнитные поля) развита теория векторных и скалярных электродинамических потенциалов; подробно рассматривается явление тока смещения. В четвертой части рассмотрены вопросы распространения, излучения и передачи монохроматических радиоволн в направляющих системах; изложены также основные положения теории затухания радиоволн в поглощающих средах, принцип взаимности, двойственности и т. д.

В монографии приводятся теоретические основы решения задач рассеяния электромагнитных волн на диэлектрических и импедансных клиновидных образованиях. Особое внимание уделено физическим закономерностям, отражающим особенности рассеяния плоских и цилиндрических волн в диэлектрических и импедансных угловых областях. Описаны поляризационные эффекты, возникающие при рассеянии электромагнитных волн на анализируемых структурах. Изложены основы используемого для решения дифракционных задач метода Зоммерфельда-Малюжинца, описан математический аппарат, позволяющий учитывать влияние падающего поля, радиофизические характеристики рассматриваемых структур на характеристики рассеяния рассматриваемых структур. Материал книги полезен для студентов, аспирантов, специалистов в области прикладной электродинамики и научных работников, разрабатывающих и конструирующих антенные устройства.

Обобщены результаты экспериментальных исследований, выполненных в ААНИИ, по изучению геофизических явлений в околоземном космическом пространстве, инициированных воздействием мощных КВ радиоволн и выбросами плазмообразующих химических веществ в ионосферу. основное внимание уделено рассмотрению практические не исследованных геофизических эффектов при модификации ночной высокоширотной ионосферы супермощным "нагревным" комплексом в г. Тромсе, Норвегия. Обосновывается возможность модификации ионосферно-магнитосферного взаимодействия вследствие контролируемой инжекции мощных КВ радиоволн в ночную авроральную ионосферу, что может приводить к триггированию локальных суббуревых активаций. Рассмотрены проявления некоторых типов естественных возмущений, включая короткопериодные волновые процессы в высокоширотной ионосфере.Рассчитана на специалистов, занимающихся вопросами активных воздействий на ионосферную плазму, физики ионосферы и нелинейного взаимодействия электромагнитных полей с плазмой.

Последовательно и всесторонне рассмотрены вопросы моделирования ионосферных каналов: конкретные модели высоко-, средне- и низкоширотной ионосферы; глобальные модели ионосферы. Приведены результаты численных экспериментов, полученных на моделях. Дана физическая интерпретация наиболее важных пространственно-временных параметров ионосферной плазмы в задачах распространения радиоволн через ионосферный канал связи. Для научных работников, аспирантов, работающих в областях радиофизики и геофизики.

Словарь содержит около 3000 русских терминов с определениями и их эквивалентами на английском языке. Представлены следующие разделы радиофизики: распространение радиоволн, теория колебаний и волн, квантовая электроника и нелинейная оптика, статистическая радиофизика, электродинамика. Дополнительный аппарат словаря составляют систематические указатели русских терминов и алфавитный указатель английских терминов (Index). Словарь предназначен для специалистов, работающих с оригинальной литературой по радиофизике на русском и английском языках.

Рассмотрены основы построения, общие вопросы оптимизации и теория радиоэлектронных систем локации, навигации, передачи информации, управления, радиоэлектронной борьбы, а также вопросы распространения волн и элементы общей системотехники. По сравнению с первым изданием справочник существенно переработан и дополнен с учетом последних мировых научных достижений. Для инженеров, преподавателей и студентов вузов, специализирующихся в области локационной и навигационной системотехники, общей радиотехники и радиофизики.

В сборник включены отчеты по 53 проектам, выполнявшимся по Межотраслевой научно-технической программе "Физика микроволн" с 1995-го по 1998 г. Отчеты отражают результаты исследований по четырем основным направлениям физики микроволн: 1) Источники микроволнового излучения; 2) Распространение микроволновых излучений и мониторинг окружающей среды; 3) Микроволновая спектроскопия и метрология. Приемники микроволновых излучений; 4) Взаимодействие микроволнового излучения с веществом. Исследуемые эффекты и физические закономерности, разработанные методы и устройства находят применение в радиоспектроскопии, связи, локации, радиовидении, дистанционном зондировании окружающей среды, новых технологиях, плазмохимии и других областях науки и техники. Сборник представляет интерес для широкого круга радиофизиков и радиоинженеров.