نموذج تنبؤي للتوهين ودوران الطور في الأوساط الغبارية أحادية ومتعددة التشتت في نطاق الموجات الميكروية والمليمترية

الملخص

تقدم هذه الورقة إطارًا نظريًا للتنبؤ بالتوهين ودوران الطور للموجات الكهرومغناطيسية المنتشرة في بيئات العواصف الغبارية. تم تطوير نموذج رياضي يعتمد على نظرية تشتت رايلي وسعة التشتت الأمامي لكلٍ من الأوساط أحادية التشتت (توزيع موحد لأحجام الجسيمات) والأوساط متعددة التشتت (توزيع أسي لأحجام الجسيمات). ويُستخدم النموذج لتقييم التوهين التفاضلي وإزاحة الطور للموجات الكهرومغناطيسية مع الأخذ في الاعتبار صراحةً الجسيمات الغبارية غير الكروية ذات نسب الأبعاد المختلفة.

تم إدماج القيم المنشورة لثابت العزل الكهربائي وكثافة الغبار في ليبيا ضمن الحسابات عبر نطاقات X وKa وV وE. بالإضافة إلى ذلك، تقدم الدراسة علاقة تربط مدى الرؤية بتركيز الغبار، وتدمجها في النماذج المقترحة من خلال الاعتماد على كلٍّ من مدى الرؤية والتردد. تُظهر نتائج المحاكاة توافقًا جيدًا مع بيانات منشورة مختارة، كما تشير النتائج إلى وجود فروق ملحوظة في سلوك التوهين والطور بين الأوساط الجافة أحادية ومتعددة التشتت. وتزداد هذه التأثيرات وضوحًا في ظروف انخفاض مدى الرؤية الشديد أو عند الأطوال الموجية الأقصر، حيث يُظهر الوسط متعدد التشتت تأثيرات أقوى.