Группа российских ученых из Института физического материаловедения СО РАН провела уникальное исследование, посвященное распространению радиоволн над поверхностью соленых озер и льдов Арктики. Результаты работы, опубликованные в «Журнале радиоэлектроники», показали, что лед, покрывающий соленую воду, создает необычные условия для радиосвязи, которые могут значительно усиливать сигнал. Это открытие имеет важное значение для развития систем связи, навигации и мониторинга в полярных регионах.
Эксперименты проводились на озере Соленое в Забайкалье, где условия зимой напоминают арктические. Ученые обнаружили, что радиоволны над структурой «лед – соленая вода» ведут себя не так, как над обычной поверхностью. Благодаря эффекту поверхностной электромагнитной волны (ПЭВ) уровень сигнала может превышать ожидаемые значения в несколько раз. Например, при определенных условиях поле над льдом оказывалось в 8 раз сильнее, чем над идеально проводящей поверхностью.
Исследователи сравнили данные, полученные в 2009 и 2024 годах, и выявили, что электрические свойства льда и воды меняются в зависимости от температуры и количества осадков. В более теплые периоды лед насыщается соленой водой, что влияет на его проводимость и, как следствие, на распространение радиоволн. Эти изменения необходимо учитывать при проектировании систем связи в Арктике, где климатические условия могут сильно варьироваться.
Особый интерес представляет применение этих результатов для улучшения работы радиосвязи в экстремальных условиях. Ученые подчеркивают, что понимание механизмов распространения волн над слоистыми средами поможет разработать более надежные системы для полярных экспедиций, судоходства и мониторинга окружающей среды. Кроме того, открытие может найти применение в технологиях точного времени и навигации.
Работа выполнена в рамках государственного задания и продолжает традиции классических исследований в области радиофизики. Ученые планируют дальнейшие эксперименты, чтобы глубже изучить влияние климатических изменений на радиоволны и адаптировать технологии для будущих задач в Арктике и других регионах с экстремальными условиями.
Создано при поддержке Минобрнауки РФ в рамках Десятилетия науки и технологий (ДНТ), объявленного Указом Президента Российской Федерации от 25 апреля 2022 г. № 231.
