Моделирование искусственных вистлеров в среде PyСharm
Л. С. Марченко, Р. И. Паровик
Загрузить полный текст
Аннотация: В работе был предложен алгоритм компьютерного моделирования искусственного сигнала свистящего атмосферика (вистлера) на языке Python в среде PyCharm 2024.1. Алгоритм опирается на физическую и математическую модели распространения вистлера. С помощью предложенного алгоритма можно моделировать частоту вистлера в зависимости от длительности сигнала, коэффициента дисперсии и частоты дискретизации. В алгоритме реализована возможность построения амплитудной характеристики сигнала, а также его спектрограммы. Модель искусственного сигнала вистлера может быть использована при разработке методики распознавания вистлера в режиме реального времени.
Ключевые слова: вистлер, математическая модель, коэффициент дисперсии, частота, модель сигнала, спектрограмма, Python, PyCharm
Для цитирования. Марченко Л. С., Паровик Р. И. Моделирование искусственных вистлеров в среде PyCharm // Известия Кабардино-Балкарского научного центра РАН. 2024. Т. 26. № 5. С. 53–63. DOI: 10.35330/1991-6639-2024-26-5-53-63
Список литературы
- Storey L. R. O. An investigation of whistling atmospherics // Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A, Mathematical and Physical Sciences. 1953. Vol. 246. No. 908. Pp. 113–141.
- Гершман Б. Н., Коробков Ю. С. К теории распространения свистящих атмосфериков // Известия вузов. Серия Радиофизика. 1958. Т. 1. № 2. С. 51–58.
- Гершман Б. Н., Угаров В. А. Распространение и генерация низкочастотных электромагнитных волн в верхней атмосфере // Успехи физических наук. 1960. Т. 72. № 2. С. 235–271.
- Lichtenberger J., Ferencz C., Bodnár L. et al. Automatic whistler detector and analyzer system: Automatic whistler detector // Geophys. Res. 2008. Vol. 113.
- Koronczay D., Lichtenberger J., Clilverd M. A. et al. The source regions of whistlers // Journal of Geophysical Research: Space-Physics, 2019. Vol. 124, Pp. 5082–5096.
- Li W., Shen X.-C., Menietti J. D. et al. Global distribution of whistler mode waves in Jovian inner magnetosphere // Geophysical Research Letters. 2020. Vol. 47. No. 15. DOI: 10.1029/2020GL088198
- Morris P.J., Bohdan A., Weidl M. S. et al. Pre-acceleration in the electron foreshock. II. oblique whistler waves // The Astrophysical Journal. 2023. Vol. 944. No. 1. Id. 13. 12 p. DOI: 10.3847/1538-4357/acaec8
- Sonwalkar V. S., Reddy A. Specularly reflected whistler: A low-latitude channel to couple lightning energy to the magnetosphere // Science Advances. 2024. Vol. 10. No. 33. eado2657. DOI: 10.1126/sciadv.ado2657
- Чернева Н. В., Водинчар Г. М., Сивоконь В. П. и др. Корреляционный анализ потоков свистящих атмосфериков и грозовых разрядов // Вестник КРАУНЦ. Физико-математические науки. 2013. Т. 7. № 2. С. 59–67. DOI: 10.18454/2079-6641-2013-7-2-59-67
- Сивоконь В. П., Богданов В. В., Дружин Г. И. и др. Модуляция вистлеров // Геомагнетизм и аэрономия. 2014. Т. 54. № 6. С. 851–851. DOI: 10.7868/S0016794014060182
- Малыш Е. А. Алгоритм для автоматического распознавания свистящих атмосфериков в режиме реального времени // Вестник КРАУНЦ. Физико-математические науки. 2015. № 2(11). С. 82–87. DOI: 10.18454/2079-6641-2015-11-2-82-87
- Кичигин Г. Н. Структура нелинейных вистлеров, движущихся в плазме под углом к магнитному полю // Солнечно-земная физика. 2018. Т. 4. № 1. С. 28–32. DOI: 10.12737/szf-41201803
- Малкин Е. И., Казаков Е. А., Санников Д. В и др. Статистическая связь между вистлерами и спрайтами по данным AWDANET и WWLLN // Вестник КРАУНЦ. Физико-математические науки. 2022.Т. 41. № 4. С. 178–190. DOI: 10.26117/2079-6641-2022-41-4-178-190
- Аксенов А. П. Дифференциальные уравнения в 2 ч. I часть. М.: Юрайт, 2021. 241 с.
- Bruce M. Van Horn II, Nguyen Q. Hands-on application development with PyCharm: Build applications like a Pro with the ultimate Python development tool. Packt Publishing Ltd.: Birmingham. UK, 2023.
- Shaw Z. A. Learn Python the hard way. Addison-Wesley Professional, 2024. 352 p.
Информация об авторах
Марченко Людмила Сергеевна, ведущий специалист ученого секретариата, Институт космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН;
684034, Россия, Камчатский край, Елизовский район, с. Паратунка, ул. Мирная, 7;
аспирант, Научно-исследовательский геотехнологический центр Дальневосточного отделения Российской академии наук;
683002, Россия, г. Петропавловск-Камчатский, ул. Северо-Восточное шоссе, 30;
marchenko@ikir.ru, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3634-2443, SPIN-код: 8988-7994
Паровик Роман Иванович, д-р физ.-мат. наук, доцент, профессор ДВО РАН, вед. науч. сотр. лаборатории моделирования физических процессов, Институт космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН;
684034, Россия, Камчатский край, Елизовский район, с. Паратунка, ул. Мирная, 7;
parovik@ikir.ru, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-1576-1860, SPIN-код: 4295-6894