Thesis (Selection of subject)Thesis (Selection of subject)(version: 290)
Assignment details
   Login via CAS
Šíření radiových vln velmi nízkých frekvencí ve vlnovodu Země–ionosféra
Thesis title in Czech: Šíření radiových vln velmi nízkých frekvencí ve vlnovodu Země–ionosféra
Thesis title in English: Propagation of very low frequency radio waves in the Earth–ionosphere waveguide
Key words: vlny v plazmatu, atmosférická elektřina, šíření radiových vln, vícesložková měření
English key words: waves in plasmas, atmospheric electricity, radio wave propagation, multicomponent measurements
Academic year of topic announcement: 2016/2017
Type of assignment: Bachelor's thesis
Thesis language: čeština
Department: Department of Surface and Plasma Science (32-KFPP)
Supervisor: prof. RNDr. Ondřej Santolík, Dr.
Author: hidden - assigned and confirmed by the Study Dept.
Date of registration: 17.10.2016
Date of assignment: 21.10.2016
Confirmed by Study dept. on: 10.01.2017
Date and time of defence: 21.06.2017 00:00
Date of electronic submission:12.04.2017
Date of submission of printed version:12.04.2017
Date of proceeded defence: 21.06.2017
Reviewers: RNDr. David Píša, Ph.D.
 
 
 
Advisors: Ing. Ivana Kolmašová, Ph.D.
Guidelines
1) Studium literatury a sepsání přehledu výzkumu šíření radiových vln velmi nízkých frekvencí ve vlnovodu Země-ionosféra.
2) Studium přístrojového vybavení.
3) Sestavení přehledu vysílačů vhodných pro ověření metody určování směru příchodu.
4) Ověření metody pomocí vysílačů určených pro komunikaci s ponorkami a na souboru signálů generovaných bleskovými výboji se známými parametry poskytnutými bleskovou detekční sítí Euclid.
References
Rakov , V. A. and M. A. Uman, Lightning – Physics and effects, Cambridge University, Press, ISBN:9780521583275, 2003.
Corray, V., An Introduction to Lightning, Springer, ISBN 978-94-017-8938-7, 2015.
Voland, H. Handbook of Atmospheric Electrodynamics, Vol. 2, IBSN 0-8493-2520-X
Cummer, S. A. Modeling Electromagnetic Propagation in the Earth-Ionosphere waveguide, IEEE Transactions on antennas and propagation, Vol. 48, No.9, 2000.
Cohen, M., U. Inan, and E. Paschal, Sensitive Broadband ELF/VLF Radio Reception With the AWESOME Instrument, IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, , 48, 1, 2010.
Inan, U. S., A. Slingeland, V. P. Pasko, and J. V. Rodriguez, VLF and LF signatures of mesospheric and ionospheric response to lightning discharges, J. Geophys. Res., 101, 5219–5229, 1996.
Wood T. G. and U. S. Inan, Localization of individual lightning discharges via directional and temporal triangulation of sferic measurements at two distant sites, J. Geophys. Res. 109, D21109, doi:10.1029/2004JD005204, 2004.
Haldoupis, C., M. Cohen, E. Arnone, B. Cotts, and S. Dietrich, The VLF fingerprint of elves: Step-like and long-recovery early VLF perturbations caused by powerful ±CG lightning EM pulses, J. Geophys. Res. Space Physics, 118, doi:10.1002/jgra.50489, 2013.
Další časopisecká literatura dle dohody s vedoucím práce
Preliminary scope of work
Elektromagnetické vlny o frekvencích stovek Hz až desítek kHz se mohou efektivně šířit ve vlnovodu tvořeném Zemí a spodním okrajem ionosféry na velké vzdálenosti dosahující až několik tisíc kilometrů. Nejsilnějším zdrojem elektromagnetických vln v tomto frekvenčním pásmu jsou přírodní bleskové výboje. Pomocí měření více složek elektromagnetického pole vlny vyzářené bleskovým výbojem lze odhadnout směr, ve kterém se nacházel zdrojový blesk. Vzhledem k tomu, že signály těchto frekvencí mohou také efektivně proniknout pod mořskou hladinu, používají se též pro radiovou komunikaci s ponorkami. Elektromagnetické vlny určené pro komunikaci s ponorkami lze s výhodou použít jako nástroj pro studium spodní vrstvy ionosféry (vrstva D ve výškách 60-90 km), jejíž vlastnosti se mění v závislosti na sluneční činnosti nebo intenzivní bouřkové aktivitě. Cílem bakalářské práce je prakticky ověřit metodu pro určování směru příchodu elektromagnetického signálu ze tří známých složek elektromagnetického pole vlny (dvě na sebe kolmé horizontální složky magnetického pole a vertikální složka elektrického pole). K ověření metody budou především použity úzkopásmové signály určené pro komunikaci s ponorkami, neboť poloha těchto vysílačů je známá. K ověření pro širokopásmové signály bude sloužit soubor signálů generovaných bleskovými výboji se známými parametry získanými z detekčních sítí. Zdrojem dat bude archiv záznamů měření prototypem analyzátoru ELMAVAN, vyvinutým v rámci přípravy družicového projektu Resonance a použitým pro pozemní měření v Jižní Francii. Součástí práce je studium existující literatury a sepsání jejího souhrnu. Na práci lze navázat v následném magisterském, případně doktorském studiu.

http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/php/bak-abs.php?id=249
Preliminary scope of work in English
http://physics.mff.cuni.cz/kfpp/php/bak-abs.php?id=249
 
Charles University | Information system of Charles University | http://www.cuni.cz/UKEN-329.html