ФИЗИКА ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ И РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Обоснование. Показана необходимость исследования влияния физических характеристик атмосферы, в частности ветра, на атмосферную турбулентность и, следовательно, на характеристики радиосигнала.

Цель. Найдена зависимость временной спектральной функции потока энергии радиосигнала от скорости ветра в тропосфере в плоскости антенны.

Методы. Разработан метод перехода от декартовой системы координат в плоскости антенны к полярной системе координат волновых чисел. На основе этого метода прослежена связь между Фурье спектральной функцией корреляционного момента и представлением функции Бесселя. Для Фурье спектральной функции корреляционного момента использовано ранее полученное решение дифференциального уравнения для флуктуаций амплитуды эйконала электромагнитной волны в турбулентной атмосфере на фронте электромагнитной волны на координате приемной антенны. С помощью обратного преобразования Фурье найдена связь между временной спектральной функцией потока энергии радиосигнала и временной корреляционной функцией этого потока.

Результаты. На основе исследования временной корреляционной функции потока энергии радиосигнала выявлена ее связь с двухточечным корреляционным моментом, характеризующим флуктуации амплитуды эйконала радиосигнала. Для анализа влияния ветра применена модель турбулентности, отражающая инерционную область турбулентности, в которой поток энергии от более крупных турбулентных вихрей к более мелким вихрям определяется вязкой диссипацией самых мелких вихрей.

Заключение. Численный расчет показал, что ветер в плоскости антенны сдувает турбулентные вихри в этой плоскости, улучшая качество принимаемого радиосигнала.