Антенная диагностика радиосигналов и параметров космической плазмы
Антенные измерения электромагнитных сигналов служат одним из основных методов исследований ионосферной и магнитосферной плазмы Земли, плазмы солнечного ветра, плазменных оболочек других планет, проводимых с помощью различного рода космических аппаратов. К наиболее важным аспектам этих измерений относятся регистрация и анализ регулярных и шумовых излучений, а также разработка активных методов диагностики ионосферно-магнитосферной плазмы.
Разработана теория резонансного возбуждения дипольной антенной квазимонохроматического импульсного излучения, его распространения и отклика антенны при приеме такого импульса в средах с анизотропной дисперсией, включая движущуюся и магнитоактивную плазму. Показано, что при возбуждении резонансного конуса волн в магнитоактивной плазме уже на коротких дистанциях наблюдается значительное групповое запаздывание и аномальное расплывание (в несколько раз) импульса излучения. Установлено, что в подобных условиях эффективная длина приемной дипольной антенны может сильно возрастать (в десятки и сотни раз по сравнению с вакуумным значением) в направлениях приема излучения, соответствующих резонансному возбуждению волн. Согласно работам группы Ю. В. Чугунова приемная антенна в этих условиях ведет себя как частотно-угловой фильтр, вырезающий из пространственно-частотного спектра падающего излучения углы приема и частоты, отвечающие резонансному возбуждению волн.
Результаты теории позволили в деталях объяснить данные волновых экспериментов в ионосфере Земли (двухточечный эксперимент OEDIPUS-C по излучению и приему импульса нижнегибридных волн) и в плазме солнечного ветра (измерения на спутниках Cluster II), а также предложить новые методы диагностики параметров космической плазмы.