اثرات پلاسمای یونسفری و تروپوسفری بر انتشار امواج میکروویو
/توحید مولایی
: فیزیک
، ۱۳۹۵
، افشاری
چاپی
کارشناسی ارشد
فیزیک اتمی و مولکولی گرایش پلاسم
۱۳۹۵/۰۶/۱۷
دانشگاه تبریز
وقتی امواج الکترمغناطیسی از تروپوسفر و یونسفر عبور می کنند مسیر مستقیم را طی نخواهند کرد بلکه یک انحراف از مسیر وجود دارد .یکی از مهمترین عوامل در پراکندگی و انحراف امواج، چگالی الکترونی است .البته این امری بدیهی است زیرا طبق قانون اسنل وقتی امواج از یک محیط به محیط دیگری وارد می شوند به دلیل متفاوت بودن ضریب شکست دو محیط، موج می شکند و در نتیجه از مسیرش منحرف می شود .در عبور امواج از تروپوسفر و یونسفر علاوه بر انحراف امواج، میرایی امواج نیز وجود دارد که در ارتباطات ماهواره ای خیلی مهم است .عواملی که موجب میرایی امواج میکروویو می شوند عبارتند از :اکسیژن، بخار آب موجود در اتمسفر، ابرها و غیره .ما در این پروژه ارتباط بین چگالی الکترونی و ارتفاع را مورد بررسی قرار دادیم و از آنجا تاثیر چگالی الکترونی بر انتشار امواج میکروویو در ترو پوسفر و یونسفر و عوامل موثر در میرایی امواج میکروویو را مورد بررسی قرار داده و با استفاده از روش برنامه نویسی در محیط نرم افزاری MATLAB میرایی موج به خاطر عوامل مذکور را شبیه سازی کردیم و وجود باندهای جذبی در فرکانس های مختلف را بدست آوردیم و نتایج بیانگر این است که باندهای جذبی مشاهده شده در فرکانس های GHz ۵۷ وGHz ۱۱۸ به خاطر وجود اکسیژن در جو و وجود باند های جذبی در فرکانس های GHz۲۲.۲ وGHz ۱۸۳ و GHz ۳۲۵ به خاطر وجود بخار آب در جو است و علاوه براین نتایج و مدل ها نشان می دهند که وجود ابرها در جو نیز میرایی امواج را تشدید می کند
In this project, we consider the relationship between the electron density and height and studied the electron density on microwave propagation in troposphere and ionosphere and also the factors affecting the wave damping. Matlab software is used to simulate the problem including the absorption bands for different frequencies. The results show that the absorption band in ۵۷ GHz and ۱۱۸ GHz correspond to oxygen existing in the atmosphere and absorption band in ۲۲.۲ GHz, ۱۸۳ GHz and ۳۲۵ GHz correspond to the water vapor in atmosphere. Also the results showed that the clouds can enhance the microwave attenuation . ۵ When an electromagnetic wave propagates through the troposphere and ionosphere, its path will not bee straight line, but will deviates from it. One important factor in wave scattering is electron density. This is evident, since we know from the Snells law that when light passes from a medium with a given refractive index to another medium with different refractive index, it will be refracted and scattered from its path. In the propagation of wave through troposphere and ionosphere there are some processes which cause the wave damping which is important in satellite communications. The factors that cause microwave attenuation are oxygen, water vapor, clouds and