moitvivt Моделирование, оптимизация и информационные технологии Modeling, Optimization and Information Technology 2310-6018 Издательство 10.26102/2310-6018/2023.42.3.025 1385 Исследование коэффициента преломления морской воды при реализации подводной радиосвязи Researching the refractive index of seawater for underwater radio communication 0000-0002-6911-8053 Преображенский Андрей Петрович Preobrazhenskiy Andrey Petrovich app@vivt.ru aff-1 Преображенский Юрий Петрович Preobrazhenskiy Yuri Petrovich aff-2 0000-0003-3559-6070 Аветисян Татьяна Владимировна Avetisyan Tatiana Vladimirovna vtatyana_avetisyan@mail.ru aff-3 0000-0002-7051-3763 Львович Яков Евсеевич Lvovich Yakov Evseevich office@vivt.ru aff-4 Воронежский институт высоких технологий Voronezh Institute of High Technologies Воронежский институт высоких технологий Voronezh Institute of High Technologies Колледж Воронежского института высоких технологий College of Voronezh Institute of High Technologies Воронежский институт высоких технологий Voronezh Institute of High Technologies 01 01 2026 1 1 10.26102/2310-6018/2023.42.3.025 Copyright © Авторы, 2026 2026 This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License

Подводная радиосвязь необходима для обмена информацией с различными объектами, которые находятся под водой, в том числе и на большой глубине. Кроме того, в связи с возникновением радиоокеанографии появились возможности для того, чтобы осуществлять дистанционный мониторинг по большим акваториям в Мировом океане. Эффективность радиолокационных измерений будет сильно зависеть от учета различных процессов, которые влияют на взаимодействие радиоволн с морской поверхностью. Для этого необходимо разрабатывать различные модели. В данной работе рассматривается задача распространения электромагнитной волны через границу двух сред: воздуха и морской воды. Представлена модель отражения и преломления электромагнитной волны. Изучены разные случаи поляризации. Проведен анализ свойств воды, которая входит в состав морей и океанов. Показано, каким образом диэлектрическая проницаемость воды зависит от таких характеристик, как соленость и температура. Приведены значения солености Атлантического, Тихого и Индийского океанов. Рассматривался случай падения сверхдлинной волны на границу воздуха и воды. Были проведены расчеты коэффициентов преломления электромагнитной волны в зависимости от угла ее первоначального распространения при заданных значениях солености и температуры.

Underwater radio communication is necessary for the exchange of information with various objects that are under water, especially at great depth. In addition, the development of radio oceanography has made it possible to carry out remote monitoring over large areas of the World Ocean. The effectiveness of radar measurements will be greatly influenced if various processes that affect the interaction of radio waves with the sea surface is accounted for. To achieve this, it is necessary to develop various models. This paper examines the problem of electromagnetic wave propagation through the interface of two media: air and sea water. Models of reflection and refraction of an electromagnetic wave are presented. Different cases of polarization are considered. Properties of water found in seas and oceans are analyzed. It is shown how the dielectric permittivity of water depends on such characteristics as salinity and temperature. The salinity values of the Atlantic, Pacific and Indian Oceans are given. The case of an ultra-long wave falling on the boundary between air and water was regarded. The refractive coefficients of the electromagnetic wave were calculated depending on the angle of its initial propagation at given values of salinity and temperature.

 распространение радиоволн связь коэффициент преломления электродинамика radio wave propagation communication refractive index electrodynamics Исследование выполнено без спонсорской поддержки. The study was performed without external funding. References Львович Я.Е., Преображенский Ю.П., Ружицкий Е. Анализ особенностей приема и передачи сигналов в компьютерных сетях. Вестник Воронежского института высоких технологий. 2022;40(1):75–78. Львович Я.Е., Преображенский Ю.П., Ружицкий Е. Анализ некоторых направлений повышения пропускной способности ip-сетей связи. Вестник Воронежского института высоких технологий. 2022;40(1):42–45. Львович Я.Е., Преображенский Ю.П., Ружицкий Е. Особенности оптимизации беспроводных систем связи. Вестник Воронежского института высоких технологий. 2022;40(1):68–71. Милошенко О.В. Методы оценки характеристик распространения радиоволн в системах подвижной радиосвязи. Вестник Воронежского института высоких технологий. 2012;9:60–62. Преображенский Ю.П., Аветисян Т.В., Ружицкий Е. Анализ некоторых характеристик спутниковых систем связи. Вестник Воронежского института высоких технологий. 2022;40(1):82–85. Никольский В.В. Электродинамика и распространение радиоволн. М.: Наука; 1978. 543 с. Садовский И.Н., Кузьмин А.В., Шарков Е.А., Сазонов Д.С., Пашинов Е.В., Ашеко А.А., Батулин С.А. Анализ моделей диэлектрической проницаемости водной среды, используемых в задачах дистанционного зондирования акваторий. Препринт. М.: ИКИ РАН; 2002. Пр-2172, 60 с. Meissner T., Wentz F.J. The complex dielectric constant of pure and sea water from microwave satellite observations. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2004;42(9):1836–1849. DOI: 10.1109/TGRS.2004.831888. Ерёмка В.Д., Кабанов В.А., Логвинов Ю.Ф., Мыценко И.М., Разсказовский В.Б., Роенко А.Н. Особенности распространения радиоволн над морской поверхностью. Севастополь: Вебер; 2013. 217 с. Соленость воды мирового океана: от чего она зависит и на что влияет. URL: https://www.rgo.ru/ru/article/solenost-vody-mirovogo-okeana-ot-chego-ona-zavisit-i-na-chto-vliyaet [дата обращения: 23.09.2022]. Дударев Д.С., Дударев К.С., Теренина Н.К. Распространение радиоволн в океане. Юный ученый. 2019;21(1):13–18. URL: https://moluch.ru/young/archive/21/1332/ [дата обращения: 08.10.2022].

The authors declare that there are no conflicts of interest present.