Радиофизика\Исследовательская деятельность и лаборатории - Казанский (Приволжский) федеральный университет
НИЛ "Радиофизика"
Радиофизика ,НИЛ 'Радиофизика'

В 1992 г. профессора Непримерова Н.Н. на посту заведующего кафедрой сменил профессор Насыров Альберт Махмутович (1940 г.р., ранее работавший в ПРАЛ (снс, 1962-1978гг.) и зав. Метеорным отделом АОЭ (1978-1992гг). Доктор физико- математических наук, заслуженный деятель науки РТ (2004г.), действительный член международной академии информатизации РТ, академик Российской академии естествознания.

С приходом нового заведующего на кафедре появилось новое научное направление, связанное с ионосферным распространением радиоволн. В целом сохранились традиции и преемственность по отношению к существующим научным направлениям.

В 1992 г. при кафедре радиоэлектроники профессором Насыровым А.М. была организована научно исследовательская лаборатория радиофизики НИЧ (НИЛ РФ). НИЛ РФ функционировала на условиях смешанного финансирования из средств госбюджета (средства, переданные КГУ по постановлению Правительства СССР) и договоров с организациями-заказчиками НИР. Задачами НИЛ РФ были: развитие исследований в области нелинейных волновых процессов, исследование природных сред радиофизическими методами и методами активных воздействий, разработка методов и радиоэлектронных систем для измерения характеристик природных сред, внедрение в учебный процесс новых результатов по физике нелинейных волновых процессов, физики ионосферной плазмы, экспериментальных установок.

Открытию НИЛ «Радиофизика» предшествовал длительный период (30 лет) проведения исследований по Постановлениям правительства СССР и РФ, ГКНТ, АН СССР приказом Минобразования СССР и РФ. Всего за период с 1962 по 1995 г было выполнено 25 НИР по заданиям директивных органов Начальный период исследований (1962-1970гг) был связан с экспериментальными исследованиями распределения радиантов индивидуальных метеоров методом наклонного зондирования (Андрианов Н.С., Курганов Р.А, Насыров А.М., Сидоров В.В.) . Была создана экспериментальная база для этих исследований. (Андрианов Н.С., Курганов Р.А., Насыров А.М., Ларин В.Е.). Создана теория распределения длительностей метеорных отражений от следов переуплотненного тока (Белькович О.И., Насыров А.М., Аминова Р.А., Тептин Г.М., Горбатов Е.А., Тохтасьев В.С.). Исследованы параметры метеорных радиоканалов с предельно низкой энергообеспеченностью (Бойков В.П., Насыров А.М., Белькович О.И.).

В начале 70-х годов по инициативе Насырова А.М. в КГУ были начаты исследования рассеяния радиоволн мелкомасштабными магнитно-ориентированными неоднородностями (т.н. Не- рассеяние) среднеширотной субполярной области Е ионосферы. В этот период на радиотехническом полигоне в АОЭ был создан автоматизированный измерительный комплекс на базе ЭВМ, на котором был получен обширный ряд экспериментальных данных на радиолиниях Москва-Казань, Архангельск-Казань, Салехард-Казань. Выявлены связи Не- рассеяния с метеорными ионизациями, геомагнитной активностью и состоянием ионосферы, определены источники генерации Не- неоднородностей. На основе результатов проведенных теоретических и экспериментальных данных исследований были разработаны методики и алгоритмы учета влияния Не-рассеяния на ионосферные метровые и декаметровые радиоканалы. Работа выполнялась в кооперации с НИИ АН СССР и НИИ различных ведомств.

В исследованиях по этой программе участвовала группа: Насыров А.М., Каримов Р.А., Макаров В.А., Костылев К.К., Кацевман М., Черзор М.П., Шагеев И., Костюшко А.П., Насырова В.С., Сулейманов К.И., Коровин А.В., Ягнов Н.Н.

В середине 70-х годов 20 столетия директором Горьковского (ныне Нижегородского) научно-исследовательского радиофизического института профессором Гетманцевым Г.Г. было предложено коллективу, руководимого Насыровым А.М., принять участие в проведении совместных с НИРФИ исследований рассеяние метровых и декаметровых радиоволн на неоднородностях ионосферной плазмы, возникающих при воздействии на нее мощными декаметровыми радиоволнами. Это было в КГУ новым научным направлением, с которого начались исследования нелинейных явлений в ионосфере . Работы носили преимущественно экспериментальный характер и требовали создания специального измерительного комплекса «Волга» для исследования физических процессов в возмущенной ионосфере и их влияния возмущенной области на ионосферные радиоканалы. Комплекс состоял из передающего пункта КГУ в Новочеркасске, арендуемых радиопередатчиков в Ставрополе. Львове и приемных пунктов в Казани, Куйбышеве, Камышине, в Волгоградской области (Светлый Яр, Иловля), Астраханской области (Евпраксино, Черный Яр, Никольское). В разработке комплекса участвовали Насыров А.М., Стрекалов В.А., Коровин А.В., Проскурин Е.В., Насырова В.С., Шагеев И.А., Костюшко А.П., Полозов В.К., Ягнов Н.Н.

В середине 80-х годов тематика исследований по искусственной модификации ионосферы расширилась в связи с проведением совместно с Институтом прикладной Геофизики Госкомгидромета СССР экспериментов по определению влияния на радиоканалы инжекции в ионосферу химически активных веществ и пучков ускоренной плазмы.

На комплексе были выполнены широкомасштабные исследования характеристик искусственно-анизатропных неоднородностей. Сотрудниками лаборатории на основе выполненных исследований развит метод ракурсного рассеяния радиоволн для диагностики структуры неоднородной ионосферы, обобщены результаты теоретических и экспериментальных исследований параметров мелкомасштабных неоднородностей и свойств рассеянных радиополей в диапазоне частотой 15-80 МГЦ, разработаны методы расчета радиолиний дальнего распространения радиоволн, использующих ракурсное рассеяние радиоволн.

Совместно с сотрудниками НИРФИ, НИИрадио, ИЗМИРАН получен ряд результатов, не имеющих аналогов: определены параметры тонкой структуры области ионосферы, возмущенной мощной радиоволной, эффект влияния состояния естественной ионосферы на характеристики искусственной ионосферной турбулентности, обнаружение в F- области среднеширотной естественной ионосферы неоднородностей с поперечными масштабами ~ 3 м; эффект развития искусственной ионосферной турбулентности при миллисекундных импульсах волн накачки, эффект продолжения развития искусственной мелкомасштабной турбулентности после выключения волны накачки, эффект развития МИИН при миллисекундных импульсах волны накачки; обнаружение изменения свечения ионосферы в зеленой линии кислорода при воздействии на ионосферу миллисекундными радиоимпульсами. Также не имеют аналогов следующие результаты: обнаружение развития мелкомасштабных искусственных неоднородностей при модификации ионосферы мощным наклонным радиоизлучением (Бочкарев Г.(ИЗМИРАН), Насыров И.А., Насыров А.М.(КГУ)) Выявлено влияние термогравитационной конвекции на возбуждение мелкомасштабных искусственных неоднородностей при нагреве ионосфере мощными радиоволнами (Насыров А.М., Стрекалов В.А.)

Совместно с НИРФИ проведены исследования стимулированного излучения в оптическом диапазоне при кратковременном воздействии на ионосферу мощным радиоизлучением. Обнаружено изменение свечения в зеленой линии кислорода при длительностях импульсов накачки, соизмеримых с временем развития плазменных волн (Насыров А.М., Гумеров Р.И., Капков В.Б., Комраков Г.К., Шаймухаметов Р.Р., Насыров И.А., Грач С.М.). Построена радиофизическая модель ионосферы, возмущенной инжекцией химически активных веществ (Костромин Д., Насыров А.М., Стрекалов В.А., Романовский Ю.А.).

В 1995-2005 г. сотрудниками кафедры по тематике НИЛ РФ были выполнены исследования уровня электромагнитного поля в декаметровом диапазоне и доплеровские спектры декаметровых радиоволн и их связей с геофизическими факторами (Насыров А.М., Насыров И.А.(КГУ), Черкашин Ю.Н., Агафонников Ю.М.(ИЗМИРАН)). Совместно с сотрудниками Лестерского университета (Великобритания) в рамках международного проекта COST-271 выявлены основные гелио-геофизические факторы, влияющие на механизмы распространения радиоволн на высокоширотных трассах (Насыров И.А.). Методом зондирования среднеширотной ионосферы сверхширокополосными сигналами линейной частотной модуляции выполнены исследования суточных ходом максимальной наблюдаемой частоты (МНЧ). Выявлены связи между характеристиками остаточной компоненты суточных ходов МНЧ и амплитудами перемещающихся ионосферных возмущений, уровнем геомагнитной активности, обнаружены «восходно-заходные» эффекты в уровне и частотном диапазоне остаточной компоненты суточных ходов МНЧ (Иванов В.А., Рябова Ж.В.( Мар. ТГУ), Лыонг Вьет Лок, Насыров А.М.(КГУ)).

Исследования в области метеорно-ионосферного распространения радиоволн выполнялись в кооперации с ведущими научными и учебными центрами в области физики окоземного космического пространства и распространения радиоволн (НИИ радио, Полярный геофизический институт РАН, Нижегородской научно-исследовательский радиофизический институт, Институт прикладной геофизики, Сибирский физико- технический институт, институт ионосферы, земного магнетизма и распространения радиоволн РАН и др.

В настоящее время проблема искусственной модификации ионосферы различными способами, разработка измерительных систем для диагностики ионосферной плазмы, проблема влияния антропогенных воздействий на ионосферные радиоканалы продолжают определять направление исследований сотрудников кафедры по тематике НИЛ РФ.

Одной из последних экспериментальных установок, разрабатываемых в настоящий момент, является мобильный фотометрический комплекс, предназначенный для изучения параметров свечения ионосферной плазмы при воздействии на нее мощным наклонным радиоизлучением, а так же при инжекции химически активнымых реагентов. Данная разработка подержана фирмой SWD Software являющейсейся официальным партнером QNX Software Systems, в рамках некоммерческого образовательного проекта.