Journal of Communications Technology and ElectronicsJournal of Communications Technology and ElectronicsРадиотехника и электроника0033-84943034-5901The Russian Academy of Sciences65061410.31857/S0033849422120208CBSHZYELECTRODYNAMICS AND RADIO WAVE PROPAGATIONЭЛЕКТРОДИНАМИКА И РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛНUnknownExpansion of the Coverage of Ionosondes for Vertical Ionospheric Sounding by the Application of Satellite Navigation SystemРасширение зоны действия ионозондов вертикального зондирования ионосферы за счет применения спутниковых навигационных системSmirnovV. M.СмирновВ. М.vsmirnov@ire.rssi.ruSmirnovaE. V.СмирноваЕ. В.vsmirnov@ire.rssi.ruKotelnikov Institute of Radioengineering and Electronics, Russian Academy of Sciences, Fryazino BranchФрязинский филиал Института радиотехники и электроники РАН01012023681222931012025Copyright ©; 2022, В.М. Смирнов, Е.В. СмирноваCopyright ©; 2022, В.М. Смирнов, Е.В. Смирнова2022В.М. Смирнов, Е.В. СмирноваВ.М. Смирнов, Е.В. Смирноваhttps://innoscience.ru/0033-8494/article/view/650614

A possibility of the ionosonde coverage expansion due to applying navigation satellite systems for supplying with the reliable short-wave radio communication acting along extended radio paths including multihop radio paths. It is shown on the basis of processing experimental data that the functionality increase of the vertical sounding ionosonde can be provided using the hardware-software ionospheric sounding complex that uses data of navigation satellites. The application of this complex in the place, where the vertical sounding ionosonde is located, allows to obtain the detailed picture of the electron concentration distribution not only far from the ionosonde but also inside the sounding region itself, along the trajectories that all points located under the ionosphere follow and that cross the responsibility zone of the vertical sounding station. It is shown that it is possible to create the dense network of the ionospheric control on the basis of vertical sounding stations distributed over a territory and hardware-software complexes.

Рассмотрена возможность расширения зоны действия ионозонда за счет применения навигационных спутниковых систем для обеспечения надежной коротковолновой радиосвязи на протяженных, в том числе многоскачковых, радиотрассах. На основе обработки экспериментальных данных показано, что увеличение функциональности ионозонда вертикального зондирования может быть обеспечено при помощи аппаратно-программного комплекса ионосферного зондирования, использующего данные навигационных спутников. Применение такого комплекса в месте расположения ионозонда вертикального зондирования позволит получить детальную картину распределения электронной концентрации не только вдали от него, но и внутри самой области зондирования, вдоль траекторий всех подионосферных точек, пересекающих зону ответственности станции вертикального зондирования. Показана возможность создания плотной сети ионосферного контроля на основе территориально распределенных станций вертикального зондирования и аппаратно-программных комплексов.

navigation satellite systemsmultihop radio pathionosondeelectron concentration distributionReinisch B.W. // Rad. Sci. 1986. V. 21. № 1. P. 331.The Digisonde Portable Sounder – DPS. Technical Manual. Version 4.3 / Ed. B.W. Reinisch. Lowell: Univ. of Massachusetts Lowell Center for Atmospheric Research, 2007.Reinisch B.W., Galkin I.A., Khmyrov G.M. et al. // Rad. Sci. 2009. V. 44. RS0A24. https://doi.org/10.1029/2008RS004115Радиозондирование ионосферы спутниковыми и наземными ионозондами / Под ред. С.И. Авдюшина. Тр. Ин-та прикл. геофизики им. акад. Е.К. Федорова. М.: 2008. Вып. 87.Брюнелли Б.Е., Намгаладзе А.А. Физика ионосферы. М.: Наука, 1988.Намазов С.А., Новиков В.Д. // Ионосферные исследования. 1980. № 30. С. 87.Evans J.V. // Proc. IEEE. 1969. V. 57. № 4. P. 496.Иванов-Холодный Г.С., Михайлов А.В. Прогнозирование состояния ионосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1980.Куницын В.Е., Терещенко Е.Д. Томография ионосферы. М.: Наука, 1991.Davies K., Hartmann G.K. // Rad. Sci. 1997. V. 32. № 4. P. 1695.Афраймович Э.Л., Перевалова Н.П. GPS-мониторинг верхней атмосферы Земли. Иркутск, 2006.Яковлев О.И., Гришмановский В.А., Елисеев С.Д. и др. // Докл. АН СССР. 1990. Т. 315. № 1. С. 101.Солодовников Г.К., Синельников В.М., Крохмальников Е.Б. Дистанционное зондирование ионосферы Земли с использованием радиомаяков космических аппаратов. М.: Наука, 1988.Bauer S.I., Bluml L.I., Donley I.L. et al. // J. Geophys. Res. 1964. V. 69. № 1. P. 186.Alpert I.L. // Space Sci. Rev. 1976. V. 18. № 5–6. P. 551.Гетманцев Г.Г., Грингауз К.И., Ерухимов Л.М. и др. // Радиофизика. 1968. Т. 11. № 5. С. 649.Hussey G.C., Schlegel K., Haldoupis C. // J. Geophys. Res. 1998. V. 103. № 4. P. 6991.Андрианов В.А., Смирнов В.М. // РЭ. 1993. Т. 38. № 7. С. 1326.Cмиpнoв B.M. // PЭ. 2001. T. 46. № 1. C. 47.Смирнов В.М., Смирнова Е.В. // Журн. радиоэлектроники. 2010. № 6. http://jre.cplire.ru/jre/jun10/3/ text.pdf.Смирнов В.М., Смирнова Е.В., Тынянкин С.И. и др. // Гелиогеофизические исслед. 2013. № 4. С. 32.Smirnov V.M., Smirnova E.V., Ruzhin Yu.Ya. et al. // XXXI URSI General Assembly and Scientific Symp. Beijing. 16–23 Aug. 2014. P. 1–4. https://doi.org/10.1109/URSIGASS.2014.692979Smirnov V.M., Smirnova E.V. // Resources Environment and Inform. Engineering. 2019. №. 1. P. 29. https://doi.org/10.25082/REIE.2019.01.004Смирнов В.М., Смирнова Е.В., Секистов В.Н. и др. // РЭ. 2008. Т. 53. № 9. С. 1112.Смирнов В.М., Смирнова Е.В. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2021. Т. 18. № 1. С. 229. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2021-18-1-229-240Зачатейский Д.Е., Зубков М.П., Смирнов В.М., Тынянкин С.И. // Тр. X Межд. IEEE Сибирской конф. по управлению и связи SIBCON. Красноярск 12–13 сентября 2013. Красноярск: Сиб. федерал. ун-т, 2013. С. 115.Кашкина Т.В., Демьянов В.В., Ясюкевич Ю.В. // Физика околоземного космического пространства. Тр. Байкальской школы по фундам. физ. (БШФФ-2015). Иркутск: ИСЗФ РАН, 2015. С. 115.Смирнов В.М., Смирнова Е.В. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 5. С. 327. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2019-16-5-327-335Крюковский А.С., Лукин Д.С., Бова Ю.И. // РЭ. 2020. Т. 65. № 12. С. 1160. https://doi.org/10.31857/S0033849420120128Крюковский А.С., Лукин Д.С., Кирьянова К.С. // РЭ. 2012. Т. 57. № 9. С. 1028.