EXCITATION, PROPAGATION AND RECEPTION OF WAVE PULSES IN THE VICINITY OF THE LOWER OBLIQUE RESONANCE IN THE OEDIPUS-C EXPERIMENT Отклик приемной антенны, - презентация

1 EXCITATION, PROPAGATION AND RECEPTION OF WAVE PULSES IN THE VICINITY OF THE LOWER OBLIQUE RESONANCE IN THE OEDIPUS-C EXPERIMENT Отклик приемной антенны, возбуждаемый падающим импульсным резонансным полем квазиэлектростатических волн. Приложение к эксперименту OEDIPUS-C Y. Chugunov, Institute of Applied Physics, RAS, Russia; V. Fiala, M. Hayosh, Institute of Atmospheric Physics, CAS, Czech Republic; G. James, Communications Research Centre, Canada

2 Картинки и геометрия

3

4 Whistler wave refractive index, experimental conditions OEDIPUS-C two point experiment in the polar ionosphere

5

6 Experiment parameters Parameter Value Wave frequency, f0.025 MHz Plasma frequency, fpe0.300 MHz Gyrofrequency, fce1.200 MHz Temperature, Te5000 K Debye length, 14.4 cm Driving point current, Io5 mA Monopole length, L9.5 and 6.5 m Separation distance, r1190 m Separation angle, 5.0° Payload altitude650 km

7 Геометрия эксперимента

8 Резонансный конус, его «размытие», обусловленное электромагнитной, тепловой (возбуждение плазменной волны) поправками и временной дисперсией. «Траектория» приемной антенны в время полета. The view of the wave number surface. Angle θ0 is position of resonance cone on frequency ω0 = 2π100 kHz, Δω is the characteristic width of the spectrum of the rectangular pulse. Part 1 corresponds to electromagnetic correction in dispersion relation, part 3 corresponds to thermal one, and part 2 corresponds to the spread of the resonance cone position caused by frequency dispersion. Dotted line presents conditional spacecraft trajectory.

9 Спектрограмма сигнала на терминале приемной антенны

10 Видеоимпульс принимаемого сигнала. слева: время TAL = сек; высота полета 359 км; справа: время TAL = сек; высота полета 195 км

11 Основные формулы для расчета спектрального напряжения на терминале приемной антенны Можно показать, спектральное напряжение на терминале (или отклик приемной антенны на падающий квазимонохроматический импульс) пропорционально потерям на переизлучение падающего поля, состоящее из множества резонансных плоских волн, которые формируют импульс излучения - координата «зазора» антенны - несущая частота. Видно, что механизмом переизлучения является антенна типа антенны бегущей волны

12 Сравнение экспериментальных и расчетных данных слева: время TAL = сек; высота полета 359 км справа: время TAL = сек; высота полета 195 км

13