تشکیل ناحیه بازتاب‌کننده مصنوعی در یونسفر با استفاده از تشعشعات الکترومغناطیسی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری،دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

2 دانشیار،دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

3 استادیار،دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

doi
چکیده

ناحیه یونسفر اطراف زمین یا بخش یونیزه جو، نقش مؤثری را درزمینه‌ ارتباطات رادیویی ایفا نموده است. مشخصه‌های بازتاب و شکست امواج رادیویی توسط ناحیه یونسفر طبیعی، ناپایدار هستند و دارای تغییرات ناگهانی بر اساس زمان و مکان جغرافیایی می‌باشند. این تغییرات ناگهانی باعث کاهش سطح اطمینان موردنیاز برای سامانه‌های راداری و ارتباطی مبتنی بر یونسفر طبیعی می‌شود. مطالعات فراوانی درزمینه ایجاد تغییرات قابل‌کنترل، در مشخصه‌های ناحیه یونسفر مانند چگالی الکترون، فرکانس پلاسما و دمای الکترون صورت پذیرفته است. یک روش‌ متداول، گرمایش ناحیه‌ای از یونسفر با استفاده از امواج الکترومغناطیسی است که امکان ایجاد تغییرات قابل‌کنترل در مشخصه‌های یونسفر را فراهم می‌کند. این تغییرات قابل‌کنترل، شرایط ناپایدار مذکور در مشخصه‌های یونسفر طبیعی را برطرف می‌نمایند. در این مقاله یک ناحیه یونیزه مصنوعی با چگالی الکترون e/cm3108 توسط یک آرایه گرم‌کننده با اندازه ERP برابر با dBW153، در ارتفاع km65 تشکیل می‌گردد که امکان بازتاب امواج رادیویی سامانه‌های راداری و ارتباطی در محدوده فرکانسی MHz90-3 را به‌صورت قابل‌کنترل فراهم می‌کند. تحلیل و بررسی نحوه تحقق گرمایش یونسفر، از طریق امواج الکترومغناطیسی توان بالای ارسالی توسط آنتن‌های گرم‌کننده به‌طرف آن موضوع این مقاله است. به‌طور مشخص، با استفاده از یک روش تحلیلی، برای ایجاد ناحیه یونیزه مصنوعی در ارتفاع‌های مختلف، مشخصات موردنیاز آنتن‌های گرم‌کننده محاسبه‌شده است.