Analysis of possible generation mechanisms of traveling ionospheric disturbances, caused by launching or other effects of artificial or natural origin

У статті проаналізовано експериментальні результати, які не вкладаються в рамки гіпотези утворення іоносферних збурень, що рухаються під дією ударних хвиль. Це відноситься, в першу чергу, до першого спорадичного утворення в шарі F2 іоносфери, швидкість поширення якого за нашими оцінками, складає 5,5 ± 1,5 км/с - при квазіпродольному (щодо геомагнітного поля) поширенні і 8,3 ± 2 км/с - при квазіпоперечному розповсюдженні.В статье проанализированы экспериментальные результаты, которые не укладываются в рамки гипотезы образования перемещающихся ионосферных возмущений под действием ударных волн. Это относится, в первую очередь, к первому спорадическому образованию в слое F2 ионосферы, скорость распространения которого по нашим оценкам составляет 5,5±1,5 км/с - при квазипродольном (относительно геомагнитного поля) распространении и 8,3±2 км/с - при квазипоперечном распространении.Experimental results which deviate from ionospheric disturbances formation hypothesis under the influence of shock waves are analyzed in the article. It concerns, in the first place, the first sporadic formation in F2 ionosphere layer. We estimate its propagation velocity as 5,5 ± 1,5 km per s – by quasi-longitudinal (concerning geomagnetic field) propagation and 8,3±2 km per s – by quasi-transverse propagation

Synthesis of detection algorithm of ionospheric disturbances using radio waves’ signals incoherently scattered by ionosphere

У статті, на основі використання інформації про іоносфері, отриманої методом некогерентного розсіяння радіохвиль, завдання виявлення збурень в іоносфері формалізується у рамках статистичної теорії виявлення. З цією метою сформулюємо в рамках методу некогерентного розсіяння радіохвиль модель корисного сигналу і перешкоди. При цьому з використанням класичної процедури перевірки статистичних гіпотез в умовах часткової апріорної невизначеності проведемо синтез оптимального алгоритму виявлення обурення за критерієм мінімуму усередненого апостеріорного ризику. Отримаємо вираз для відношення правдоподібності і встановимо його залежність від функції дисперсії флуктуації по дальності потужності некогерентно розсіяного іоносферою сигналу.В статье, на основе использования информации об ионосфере, полученной методом некогерентного рассеяния радиоволн, задача обнаружения возмущений в ионосфере формализуется в рамках статистической теории обнаружения. С этой целью сформулируем в рамках метода некогерентного рассеяния радиоволн модель полезного сигнала и помехи. При этом с использованием классической процедуры проверки статистических гипотез в условиях частичной априорной неопределенности проведем синтез оптимального алгоритма обнаружения возмущения по критерию минимума усредненного апостериорного риска. Получим выражение для отношения правдоподобия и установим его зависимость от функции дисперсии флюктуации по дальности мощности некогерентно рассеянного ионосферой сигнала.In the paper, on the basis of using information about ionosphere, obtained by means of radio waves incoherent scattering, the problem of detecting disturbances in the ionosphere is formalized within the statistical theory of detection. For this purpose we formulate within the method of radio waves incoherent scattering the model of desired signal and interference. At the same time, using classical verification procedure of statistical hypothesis under partial prior uncertainty, we synthesize the optimal algorithm for detecting disturbances by the minimum criterion of averaged posterior risk. We obtain an expression for the likelihood ratio and relate its dependence on the function of fluctuation dispersion in power range of the signal incoherently scattered by ionosphere

Possibilities of the radio impulses carried on frequency for measurement of function of autocorrelation of thermal fluctuations electron of the ionosphere using

В статье рассмотрена возможность измерения автокорреляционной функции тепловых флуктуаций электронной концентрации ионосферы в случае, когда излучают посылку из двух радиоимпульсов одинаковой поляризации и одинаковой длительности, фронты которых разделены интервалом времени. При этом несущие частоты первого и второго радиоимпульсов различные. Прием отраженных от ионосферы сигналов осуществляется при помощи двухканального приемника. Один из каналов которого настроен на частоту первого радиоимпульса, а другой канал – на частоту второго излучаемого радиоимпульса. Получено выражение для автокорреляционной функции тепловых флуктуаций ионосферы, позволяющее оценить влияние величины разноса между излученными радиоимпульсами по частоте и времени на искомую функцию автокорреляции.У даній статті проаналізовано можливість технічної реалізації виміру автокореляцяйної функції електронної концентрації іоносфери при використанні парної посилки радіоімпульсів, рознесених за часом і частоті.In given article possibility of technical realization of measurement of autocorrelation function of electronic concentration of an ionosphere is analysed at use of a pair parcel of the radio impulses carried on time and frequency

To the question about measuring of speed of moving of ionosphere indignations by the method of non-coherent dispersion of radio waves with application of cross-correlation method

В статье проанализированы возможности измерения скорости перемещения искусственных возмущений ионосферы методом некогерентного рассеяния радиоволн с применением корреляционного способа измерения скорости дрейфа ионосферной плазмы. Обосновано, что измерение скорости дрейфа ионосферной плазмы в рассматриваемом случае сводится к вычислению отношения мнимой части автокорреляционной функции тепловых флуктуаций электронной концентрации атмосферы к ее реальной части. Предложено устройство, реализующее указанную операцию и проанализирована его работоспособность.У статті проаналізовані можливості виміру швидкості переміщення штучних обурень іоносфери методом некогерентного розсіяння радіохвиль із застосуванням кореляційного способу виміру швидкості дрейфу іоносферної плазми. Обгрунтовано, що вимір швидкості дрейфу іоносферної плазми в даному випадку зводиться до обчислення відношення уявної частини автокореляційної функції теплових флуктуацій електронної концентрації атмосфери до її реальної частини. Запропоновано пристрій, що реалізовує цю операцію та проаналізовано його працездатність.In the article possibilities of measuring of speed of moving of artificial indignations of ionosphere are analysed by the method of non-coherent dispersion of radio waves with the use of cross-correlation method of measuring of speed of drift of ionosphere plasma. It is grounded, that measuring of speed of drift of ionosphere plasma in examined case is taken to the calculation of relation of imaginary part of autocorrelation function of thermal fluctuations of electronic concentration of atmosphere to its real part. A device, realizing the indicated operation and his capacity is analysed, is offered

To the question about the estimation of efficiency of determination of fact of start of space object on the change of parameters of ionosphere, controlled the method of non-coherent dispersion of radio waves

В статье проанализированы перспективные возможности использования метода некогерентного рассеяния радиоволн, реализованного на РЛС, для установления факта запуска космического объекта по изменениям параметром ионосферы. С учетом высоких скоростей распространения атмосферных возмущений, сопровождающих запуск космического объекта, это позволило поставить перед РЛС задачу обнаружения факта запуска космического объекта до входа его в зону обзора РЛС. Проведена оценка вероятностных характеристик правильного принятия решения о факте запуска космического объекта и оценен возможный временной интервал, позволяющий принять решение о запуске космического объекта, путем анализа параметров ионосферы до его входа в зону обнаружения РЛС.У статті проаналізовані перспективні можливості використання методу некогерентного розсіяння радіохвиль, реалізованого на РЛС, для встановлення факту запуску космічного об'єкту по змінах параметрів іоносфери. З врахуванням високих швидкостей поширення атмосферних обурень, супроводжуючих запуск космічного об'єкту, це дозволило поставити перед РЛС завдання виявлення факту запуску космічного об'єкту до входу його в зону огляду РЛС. Проведена оцінка імовірнісних характеристик правильного прийняття рішення про факт запуску космічного об'єкту і оцінений можливий часовий інтервал, що дозволяє прийняти рішення про запуск космічного об'єкту, шляхом аналізу параметрів іоносфери до його входу в зону виявлення РЛС.Perspective possibilities of the use of method of non-coherent dispersion of radio waves, realized on RLS are analysed in the article, for establishment of fact of start of space object on changes by the parameter of ionosphere. Taking into account high-rate of distribution of atmospheric indignations, accompanying the start of space object, it allowed to put before RLS task of finding out the fact of start of space object to included of him in a keepout RLS. The estimation of probabilistic descriptions of correct decision-making is conducted about the fact of start of space object and a possible temporal interval, allowing to make decision about a start space object, is appraised, by the analysis of parameters of ionosphere to his included in the area of discovery RLS

To the question about generation in ionosphere of moving indignations, arising up at start of rockets

В статье на основе анализа уравнений магнитной гидродинамики, описывающих ионосферную плазму, получены соотношения, позволяющие обосновать физические процессы, протекающие в ионосфере в моменты времени, примыкающие к запуску ракеты. Получены выражения, позволяющие оценить в рамках выбранной модели описания ионосферной плазмы, скорости распространения ионосферных возмущений наблюдаемых в ионосфере на удалении от района запуска на несколько тысяч километров. Сформулированы гипотезы формирования ионосферных возмущений, наблюдаемых при запуске ракеты. Результаты теоретических оценок сравниваются с известными экспериментально полученными данными.У статті на основі аналізу рівнянь магнітної гідродинаміки, що описують іоносферну плазму, отримані співвідношення, що дозволяють обґрунтувати фізичні процеси, що протікають в іоносфері в моменти часу, що примикають до запуску ракет. Отримані вирази, що дозволяють оцінити у рамках вибраної моделі описи іоносферної плазми, швидкості поширення іоносферних обурень спостережуваних в іоносфері на видаленні від району запуску в декілька тисяч кілометрів. Сформульовані гіпотези формування іоносферних збурень, спостережуваних при запуску ракет. Результати теоретичних оцінок порівнюються з відомими експериментально отриманими даними.In the article on the basis of analysis of equalizations of magnetic hydrodynamics, describing ionosphere plasma, correlations, allowing to ground physical processes, flowing in an ionosphere in moments of time, joining to the start of rockets, are got. Expressions, allowing to estimate descriptions of ionosphere plasma within the framework of the chosen model, are got, speeds of distribution of ionosphere indignations looked after in an ionosphere on moving away from the district of start in a few thousand kilometres. The hypotheses of forming of ionosphere indignations, looked after at the start of rockets are formulated. The results of theoretical estimations are compared to the known experimentally finding

Features of diagnostics of parameters of the ionosphere at use of pair radioimpulses

В статье анализируется возможность измерения автокоррелляционной функции тепловых флюктуаций электронной концентрации ионосферы в случае, когда излучают посылку из двух линейно-поляризованных радиоимпульсов одинаковой длительности и частоты, фронты которых разделены интервалом времени. Прием, обработка отраженных от ионосферы сигналов осуществляется на два линейно-поляризованные ортогональные антенны с последующим квадратурным, синхронным детектированием. Предъявлены требования к временному интервалу, разделяющему фронты излученных радиоимпульсов.У статті аналізується можливість виміру автокоррелляційної функції теплових флуктуацій електронної концентрації іоносфери у випадку, коли випромінюють посилку з двох лінійно-поляризованих радіоімпульсів однакової тривалості та частоти, фронти яких розділені інтервалом часу. Прийом, обробка відбитих від іоносфери сигналів здійснюється на дві лінійно-поляризовані ортогональні антени з подальшим квадратурним, синхронним детектуванням. Пред'явлені вимоги до часового інтервалу, що розділяє фронти випромінених радіоімпульсів.In the article possibility of measuring of avtokorrellyacion function of thermal flyktuation of electronic concentration of ionosphere is analyses in the case when radiate a parcel from two linear-polarized radioimpu's of identical duration and frequency, fronts of which part a time domain. A reception, treatment of the signals reflected from an ionosphere, is carried out on two linear-polarized orthogonal aerials with subsequent quartered, synchronous detection. Requirements are produced to the temporal interval, to dividing fronts of radiated radioimpuls

Analysis signals of geophysical sensors is for the exposure of earthquakes small intensity with the use phase portraits and fractal dimension

Розглянута можливість використання фазових портретів та фрактальної розмірності для аналізу сигналів геофізичних (сейсмічних) датчиків для виявлення землетрусів малої інтенсивності. Показано, що зміна форми фазових портретів дозволяє виділити початок коливань земної поверхні, коли на вихідних даних геофізичних датчиків зростання амплітуди не спостерігається. Встановлено, що за максимальним значенням фрактальної розмірності даних геофізичних датчиків можна визначити момент початку коливань земної поверхні малої інтенсивності.Рассмотрена возможность использования фазовых портретов и фрактальной размерности для анализа сигналов геофизических (сейсмических) датчиков для обнаружения землетрясений малой интенсивности. Показано, что изменение формы фазовых портретов позволяет обнаружить начало колебаний земной поверхности, когда на выходных данных геофизических датчиков роста амплитуды не наблюдается. Установлено, что по максимальным значениям фрактальной размерности данных геофизических датчиков можно определить момент начала колебаний земной поверхности малой интенсивности.Possibility of the use of phase portraits and fractal dimension is considered for the analysis signals of geophysical (seismic) sensors for the exposure of earthquakes small intensity. It is shown that the change form of phase portraits allows to select beginning vibrations of earthly surface, when on the dates of geophysical sensors amplitude given not observed. It is set that after the maximal value of fractal dimension dates of geophysical sensors it is possible to define the moment beginning vibrations earthly surface of small intensity

To a question on measurement of speed of moving ionosphere indignations of a method of not coherent dispersion of radio-waves with application of a spectral way

У статті проаналізовані можливості виміру швидкості переміщення збурень іоносфери методом некогерентного розсіяння радіохвиль із застосуванням спектрального способу виміру швидкості дрейфу іоносферної плазми на високопотенційних РЛС метрового діапазону хвиль.В статье проанализированы возможности измерения скорости перемещения возмущений ионосферы методом некогерентного рассеяния радиоволн с применением спектрального способа измерения скорости дрейфа ионосферной плазмы на высокопотенциальных РЛС метрового диапазона волн.In article possibilities of measurement of speed of moving of artificial indignations of an ionosphere by a method of not coherent dispersion of radio-waves with application of a spectral way of measurement of speed of drift ionosphere plasma on high power radiolocation station of a metre wave band are analysed

Analysis signals of seismic sensors is with the use fractal dimension

Розглянута можливість використання фрактальної розмірності для аналізу сигналів сейсмічних датчиків. Показано, що зниження величини фрактальної розмірності, яка розраховувалася за допомогою методу покриття, дозволяє визначити момент початку коливань земної поверхні. Встановлено, що зміна величини фрактальної розмірності, яка розраховується за допомогою методу визначення довжини лінії, також дозволяє визначити момент початку коливань земної поверхні і досліджувати характер цих коливань. Також визначено, що середні значення фрактальної розмірності вибуху і землетрусу дають можливість розрізнити якою дією було викликано коливання земної поверхні.Рассмотрена возможность использования фрактальной размерности для анализа сигналов сейсмических датчиков. Показано, что снижение величины фрактальной размерности, которая рассчитывалась с помощью метода покрытия, позволяет определить момент начала колебаний земной поверхности. Установлено, что изменение величины фрактальной размерности, которая рассчитывается с помощью метода определения длины линии, также позволяет определить момент начала колебаний земной поверхности и исследовать характер этих колебаний. Также определенно, что средние значения фрактальной размерности взрыва и землетрясения дают возможность различить каким действием было вызвано колебание земной поверхности.Possibility of the use fractal dimension is considered for the analysis signals of seismic sensors. It is shown that the decline of size fractal dimension which settled accounts by the method coverage allows to define the moment beginning vibrations of earthly surface. It is set that change of size fractal dimension which settles accounts by the method determination of length of line, also allows to define the moment beginning vibrations of earthly surface and explore character of these vibrations. Also certainly, that the mean values fractal dimension of explosion and earthquake enable to distinguish what action oscillation of earthly surface was caused