Отзыв оппонента Горбунова М.Е. (1097731), страница 2
Текст из файла (страница 2)
В четвертой главе рассмотрено рассеяние радиолокационных сигналов на флуктуациях электронной концентрации в ионосфере и на поверхности планеты. Рассмотрена модель случайных фазовых экранов в параксиальном приближении. С использованием этой модели выполнено численное моделирование глубинного зондирования поверхности планеты через флуктуирующую ионосферу. Для ионосферных флуктуаций принимается модель нормально распределенных изотропных флуктуаций с гауссовой корреляционной функцией.
Выполнен расчет двухчастотных корреляционных функций поля волн на поверхности планеты и ионосферных искажений сигналов с линейной частотной модуляцией. Квазислучайная упрощенная модель фазового экрана строится в виде суперпозиции нескольких гармонических компонент со случайными амплитудами и фазами, параметры которых подбираются так, чтобы модельный спектр флуктуаций максимально близко соответствовал наблюдениям. Поскольку данные о Марсианской ионосфере отсутствуют, эти параметры подбирались по экспериментальным результатам для земной ионосферы. Моделирование показало, что увеличение синтезированной апертуры позволяет подавить эффекты дифракции на ионосферных неоднородностях при слабых флуктуациях, однако при сильных флуктуациях увеличение апертуры сверх половины зоны Френеля не дает выигрыша. Рассмотрены дисперсионные искажения фазы сигналов в регулярной слоистой ионосфере.
Разработан алгоритм адаптивной компенсации искажений, и по результатам анализа данных радиозатменного зондирования атмосферы Марса найдены оптимальные параметры алгоритма. Получены соотношения, позволяющие оценивать параметры рельефа по фотоснимкам высокого разрешения. Рассмотрено рассеяние сигналов на квазипериодическом рельефе и проведено численное моделирование отражения радиолокационных сигналов от рельефной поверхности. Для задания параметров модели рельефа использованы фрагменты изобрюкений поверхности Марса.
Показано, что увеличение вариаций высоты рельефа приводит к ослаблению фронтального отражения от поверхности. Выполнено численное моделирование глубинного радиозонднрования марсианских полярных щитов. Показано, что двукратное прохождение излучения через поверхность слабо влияет на характеристики радиолокационного импульса, по сравнению с отражением от глубинного горизонта. Это подтверждает высокую точность зондирования марсианских льдов при помощи орбитальных радиолокаторов МАКЯ13 и БНАКАП. Выполнено численное моделирование глубинного зондирования жидкого океана, предположительно находящегося на глубине около 70 км под ледяной корой на Ганимеде.
Зондирование Ганимеда затруднено развитым рельефом поверхности. Показано, что предпочтительным является зондирование с малых высот на низких частотах, и главными факторами неопределенности являются шероховатость подошвы слоя льда и поглощение волн в толще льда. В пятой главе обсуждается пассивное микроволновое радиометрическое зондирование дождевых осадков.
Исследование влияние пространственной структуры осадков на поляризационные свойства уходящего микроволнового излучения с учетом формы и распределения размеров дождевых капель. Проведено моделирование на основе векторного уравнения переноса в трехмерно-неоднородной среде с дихроизмом. На модели кубической дождевой ячейки размером 3 х3 х3 км по сравнению с плоским слоем толщиной 3 км выявлены характерные для дождевых осадков поляризационные эффекты, таких как более ярко выраженное различие «ркостных температур между вертикальной и горизонтальной поляризацией. В заключении сформулированы основные результаты работы.
Представленная диссертационная работа оформлена в соответствии с требованиями, написана грамотно и ясно, подтверждает высокий уровень научной квалификации, глубокие знания актуальных задач физики и способность получать значимые научные результаты. Достоверность представленных результатов обеспечивается тем, что в работе использованы известные физические модели, проверенные математические методы и проведена верификация новых методов при помощи численное моделирования. Представленные результаты являются новыми.
В работе впервые построено мало- угловое приближение уравнения переноса излучения, учитывающее дисперсию путей распространения рассеянного излучения, впервые дана количественная теория эффекта гало обратного рассеяния и получен критерий проявления этого эффекта, впервые исследовано распространение пучка в рассеивающей среде с рефракцией и впервые проведено компьютерное моделирование глубинной радиолокации сквозь неоднородную ионосферу и рельефную поверхность планеты. Научная и практическая значимость работы состоит в уточнении решения уравнения переноса излучения, обобщении методов теории переноса излучения на случай сред с регулярной рефракцией, разработке практических методик расчета прохождения широкополосных радиолокационных сигналов сквозь случайную среду с использованием согласованной фильтрации и апертурного синтеза.
При оценке диссертационной работы следует отметить некоторые недостатки: В первой главе рассмотрено когерентное усиление обратного рассеяние. Рассматривается задача об обратном рассеянии от достаточно крупных (по сравнению с длиной волны) частиц с сильно вытянутыми вперед индикатрисами рассеяния. В этих условиях вклад многократного рассеяния назад будет мал по сравнению с однократным рассеянием, и эффект усиления, скорее всего, будет связан с одинаковостью амплитудных флуктуаций волн, распространяющихся в прямом и обратном направлениях. В четвертой главе используется модель ионосферных неоднородностей с гауссовой корреляционной функцией. Хотя даже о неоднородностях ионосферы Земли известно мало, несмотря на большой объем зондирований, тем не менее, как отмечено и в диссертации, есть указания на коломгоровский характер структурной функции ионосферных неоднородностей.
При использовании метода фазовых экранов нет необходимости в параксиальном приближении, поскольку пропагатор, описывающий распространение в вакууме между экранами, легко записать для точного псевдодифференциального уравнения, описывающего волну, распространяющуюся вперед. Единственным ограничением метода в этом случае будет требование отсутствия рассеяния волны назад неоднородностями среды. Пятая глава оставляет ряд неясностей.
Хотя вначале говорится о трехмерно- неоднородной среде, для кубической ячейки решается одномерное уравнение переноса, Здесь следовало бы более подробно пояснить используемые приближения. В целом, несмотря на сделанные замечания, диссертация Илюшина Я.А. представляет собой законченное исследование„научная значимость и оригинальность которого не вызывают сомнения. Работа выполнена на высоком профессиональном уровне.
Автор демонстрирует высокую квалификацию как на этапе проведения эксперимента, так и на этапах обработки н интерпретации экспериментальных данных и представления полученных результатов. Сделанные в диссертации выводы являются обоснованными и имеют высокую практическую значимость. Автореферат работы Илюшина Я.А. соответствует содержанию и достаточно полно отражает структуру диссертации и дадт возможность судить о том, что диссертация выполнена на высоком научном уровне.
Диссертационная работа в целом представляет собой законченный научный труд, основные положения диссертации в достаточной мере нашли отражение в 24 научных работах, в том числе 22 статьях российских и зарубежных журналов из списка ВАК. Работа прошла апробацию на российских н международных конференциях. Таким образом, диссертация соответствует п. 9 «Положения о порядке присуждения ученых степеней» постановления Правительства РФ от 24 сентября 2013 г. № 842, предъявляемых к диссертационным работам на соискание учйной степени доктора физико-математических наук. Из вышеизложенного следует, что представленная к защите диссертационная работа Илюшина Я.А. полностью удовлетворяет требованиям ВАК, предъявляемым на соискание ученой степени доктора наук, а Илюшин Я.А.
заслуживает присуждения ему ученой степени доктора физико-математических наук по специальности 01.04.03 — радиофизика. Заведующий лабораторией турбулентности и распространения волн Института физики атмосферы им. А.М. Обухова Российской Академии Наук доктор физико-математических наук в Михаил Евгеньевич 119017, г. Москва, Пыжевский пер., д Телефон: +7 (495) 951-95-74 Е-ша11: йогЬипоч®Каган.ги 19.04.2017 Подпись Горбунова М.Е. заверяю.
Ученый секретарь Института физики атмосферы нм. АМ . Жаркова " з Российской Академии Наук кандидат географических наук '- . - -, - 'Крафтокутская Людмила Дмитриевна .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
