Šíření radiových vln velmi nízkých frekvencí ve vlnovodu Země-ionosféra

Abstract

Bleskové výboje jsou zdrojem silného elektromagnetického (EM) záření, především v oblasti velmi nízkých frekvencí (VLF) 3-30 kHz. Toto záření se vlnovodem mezi Zemí a spodní vrstvou ionosféry dokáže došířit až do vzdálenosti tisíců kilometrů od zdrojového blesku. Pomocí měření vhodných komponent EM pole je možné určit směr, odkud EM vlna vy- volaná bleskem přišla. Výsledkem této práce je algoritmus, který daný výpočet provede, otestovaný na datech z měřící stanice umístěné v jižní Francii. Algoritmus byl testován jednak na jednotlivé bleskové výboje se známými polohami a jednak na signál z vysílačů určených ke komunikaci s ponorkami, neboť tyto vysílají ve stejném pásmu a jsou též vhodné pro aplikaci nově vyvinutého algoritmu. 1

Lightning strokes emit strong electromagnetic (EM) radiation, mostly in the very low frequency band (VLF) 3-30 kHz. This radiation propagates in the Earth-ionosphere wa- veguide across distances of thousands of kilometres. Using measurements of several com- ponents of the EM feld, it is possible to determine the direction of arrival of an EM wave. The main result of this thesis is an algorithm for this analysis and its application to data measured by a station located in southern France. The algorithm was used to determine the direction of arrival of signal from several lightning strokes with known locations as well as from emitters used for submarine communication, as those also emit waves in the VLF band and thus are also suitable for application of the algorithm. 1