Expansion of the Coverage of Ionosondes for Vertical Ionospheric Sounding by the Application of Satellite Navigation System

V. M. Smirnov; Смирнов В. М.; E. V. Smirnova; Смирнова Е. В.

doi:10.31857/S0033849422120208

Expansion of the Coverage of Ionosondes for Vertical Ionospheric Sounding by the Application of Satellite Navigation System

Authors: Smirnov V.M.¹, Smirnova E.V.¹
Affiliations:
1. Kotelnikov Institute of Radioengineering and Electronics, Russian Academy of Sciences, Fryazino Branch
Issue: Vol 68, No 1 (2023)
Pages: 22-29
Section: ЭЛЕКТРОДИНАМИКА И РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН
URL: https://journal-vniispk.ru/0033-8494/article/view/138033
DOI: https://doi.org/10.31857/S0033849422120208
EDN: https://elibrary.ru/CBSHZY
ID: 138033

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

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.

Keywords

navigation satellite systems, multihop radio path, ionosonde, electron concentration distribution

About the authors

V. M. Smirnov

Kotelnikov Institute of Radioengineering and Electronics, Russian Academy of Sciences, Fryazino Branch

Email: vsmirnov@ire.rssi.ru
Fryazino, Moscow oblast, 141190 Russia

E. V. Smirnova

Kotelnikov Institute of Radioengineering and Electronics, Russian Academy of Sciences, Fryazino Branch

Author for correspondence.
Email: vsmirnov@ire.rssi.ru
Fryazino, Moscow oblast, 141190 Russia

References

Reinisch 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/10.1029/2008RS004115
Радиозондирование 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.2014.692979
Smirnov V.M., Smirnova E.V. // Resources Environment and Inform. Engineering. 2019. №. 1. P. 29. https://doi.org/10.25082/REIE.2019.01.004
Смирнов 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/10.21046/2070-7401-2021-18-1-229-240
Зачатейский 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/10.21046/2070-7401-2019-16-5-327-335
Крюковский А.С., Лукин Д.С., Бова Ю.И. // РЭ. 2020. Т. 65. № 12. С. 1160. https://doi.org/10.31857/S0033849420120128
Крюковский А.С., Лукин Д.С., Кирьянова К.С. // РЭ. 2012. Т. 57. № 9. С. 1028.