IONORT IONOSPHERIC RAY TRACING 2021

IONORT.IONOSPHERIC.RAY.TRACING.2021-TEL

 

IONORT | 2021 | EXE | RAR | 151 MB | WINDOWS

IONORT (IONOspheric Ray Tracing) zur Berechnung einer dreidimensionalen Strahlenverfolgung von Hochfrequenzwellen in der Ionosphäre,

läuft unter Windows-Betriebssystemen und seine freundliche grafische Benutzeroberfläche erleichtert sowohl die numerische Dateneingabe/-ausgabe als auch die zwei-/dreidimensionale Visualisierung des Strahlengangs. Um die Koordinaten des Strahls und die drei Komponenten des Wellenvektors entlang des Pfades als abhängige Variablen zu berechnen, löst der Kern des Programms ein System von sechs Differentialgleichungen erster Ordnung, wobei der Gruppenpfad die unabhängige Variable der Integration ist. IONORT verwendet eine dreidimensionale Spezifikation der Elektronendichte der Ionosphäre sowie Modelle des geomagnetischen Feldes und der Kollisionsfrequenz zwischen neutralen Teilchen und Elektronen, die in dem betreffenden Gebiet Gültigkeit haben.

Highlights

► Software für HF-Funkausbreitung. ► HF-Strahlenverfolgungsalgorithmus, der für die Wellenausbreitung im Ionosphärenplasma nützlich ist. ► Berechnungsalgorithmen für die Integration. ► Ionosphärenmodelle (analytisch und numerisch).

Geschichte

Es handelt sich um ein Programm, dessen Schnittstelle zum Benutzer in MATLAB erstellt wird. Das Programm startet eine ausführbare Datei, die das inFortran geschriebene System von Differentialgleichungen integriert und die Ausgabe in das MATLAB-Programm importiert, das Grafiken und andere Informationen über den Strahl erzeugt. Diese Arbeit ist hauptsächlich von dem Programm von Jones und Stephenson inspiriert, das in der wissenschaftlichen Gemeinschaft, die sich für die Funkausbreitung über die Ionosphäre interessiert, weit verbreitet ist. Das Programm ist inFORTRAN 77 geschrieben, einem Großrechner CDC-3800. Der Code selbst ist nicht nur sehr elegant, sondern auch sehr effizient und bildet die Grundlage für viele Programme, die heute vor allem für die Koordinatenregistrierung (CR) von Over The Horizon (OTH)-Radaren verwendet werden. Die Ein- und Ausgabe dieses Programms erfordert Geräte, die seit mehreren Jahrzehnten nicht mehr verwendet werden, und es gibt keine Compiler, die für diese Art von Großrechner geschriebene Anweisungen akzeptieren. Aus diesem Grund wurde der Kern des Programms zur Durchführung der numerischen Integration nach den erforderlichen Änderungen an einen modernen Compiler unter dem Windows-Betriebssystem übergeben und die ausführbare Datei in ein MATLAB-Programm importiert. Somit werden alle Ein- und Ausgabeoperationen von einem modernen MATLAB-Programm abgewickelt, das das Fortran-Programm implementiert und die Ausgabe importiert. Dies bietet eine große Vielseitigkeit des gesamten Anwendungspakets mit Darstellungen in zwei Dimensionen (2D) und dreidimensional (3D) auf realen georeferenzierten Karten.

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IONORT (IONOspheric Ray Tracing) for calculating a three-dimensional ray tracing of radio frequency waves in the ionosphere, runs under Windows operating systems and its friendly graphical user interface facilitates both numerical data input/output and two/three-dimensional visualization of the ray path. To compute the coordinates of the beam and the three components of the wave vector along the path as dependent variables, the core of the program solves a system of six first-order differential equations, where the group path is the independent variable of integration. IONORT uses a three-dimensional specification of the electron density of the ionosphere, as well as models of the geomagnetic field and the collision frequency between neutral particles and electrons that are valid in the region of interest.

Highlights

► RF radio propagation software. ► RF ray-tracing algorithm useful for wave propagation in ionospheric plasma. ► Computational algorithms for integration. ► Ionospheric models (analytical and numerical).

History

This is a program whose interface to the user is created in MATLAB. The program launches an executable file that integrates the system of differential equations written inFortran and imports the output into the MATLAB program, which generates graphs and other information about the beam. This work is mainly inspired by the program of Jones and Stephenson, which is widely used in the scientific community interested in radio propagation over the ionosphere. The program is written inFORTRAN 77, a mainframe CDC-3800, and the code itself is not only very elegant, but also very efficient, and forms the basis for many programs now used primarily for coordinate registration (CR) of Over The Horizon (OTH) radars. The input and output of this program requires equipment that has not been used for several decades, and there are no compilers that accept instructions written for this type of mainframe. For this reason, the core of the program to perform numerical integration was passed to a modern compiler under the Windows operating system after the necessary modifications were made, and the executable file was imported into a MATLAB program. Thus, all input and output operations are handled by a modern MATLAB program that implements the Fortran program and imports the output. This provides great versatility to the overall application package with representations in two dimensions (2D) and three dimensions (3D) on real georeferenced maps.

BETRIEBSSYSTEM:

WINDOWS

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