Радиозондирование ионосферной плазмы с нерегулярной пространственной структурой тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.03 ВАК РФ
|
Заботин, Николай Александрович
АВТОР
|
||||
|
доктора физико-математических наук
УЧЕНАЯ СТЕПЕНЬ
|
||||
|
Москва
МЕСТО ЗАЩИТЫ
|
||||
|
1994
ГОД ЗАЩИТЫ
|
|
01.04.03
КОД ВАК РФ
|
||
|
|
||||
Р Г Ь Ой
1 6 П«П Г" о
российская академия наук
ИНСТИТУТ ЗЕМНОГО МАГНЕТИЗМА, ионосферы и распространения радиоволн
- На прапаж рувоппты
УДК 537.876.23:551.310.533
ЗАБОТИН Николай Александрович
РАДИОЗОНДИРОВАНИЕ ИОНОСФЕРНОИ ПЛАЗМЫ С НЕРЕГУЛЯРНОЙ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ СТРУКТУРОЙ
01.04.03 - радиофизика
. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических паук
Москва 1994
Р饹„іі кынолнена в Научно-исследовательском институте физики при Ростовском государственном университете
Официальные оппоненты: доктор фшшво - ыатеиати чески х иаук
профессор Л.М.ЕРУХИМОВ
доктор физики-математических илук
профессор Ю.К.КАЛИНИН
диктор физико-математических ыаук
А.В.ПОПОВ
Ведущая организации: МосеовскнГї физико-техническим нистытуг
Заішна согзоіпся " ______{99 и Чг
ІІ&1А ДС
.:аічдзиі::і сисцмзлнзироиашюго совсга Д002.83.01 и Институте веипоп ї!.'.піі‘і!»іди(, ионосферы н распространения радіїошіли РАИ ,
Адрес: 142092, г. Троицк, Московском обл., ИЗМИРАН Проезд: метро ст. Теплый Стаи, автобус №531, остановка ИЗМИРАН
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИЗМИРАН
Аитореферат разослан
“ Л й. " 199 У т.
Ученый секретарь сиециализироиаиного
совета Д002.83.01 в ИЗМИРАН,
доктор физико-математических наук
О.П.КОЛОМИЙЦЕВ
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность тены диссертация. Существование пср'гул.іриоГі структуры ионосферы является признанным фактом, значение ¡<оторо:п определяется геофизическим и ряднофичнческил) аспектами. Случайные неоднородности нлег;-ТроИЖШ КОЇІЦСІІТраЦМИ ТССИО СПЯЗаНЫ С ИСУСТОЙЧНПОСТМО И ТурбуЛГНТИОСТМЯ н верхних слоях атмосферы, оказыва)от плиянис на крупномасштабное пронесся переноса энергии и импульса и могут служить их Индикаторами. Рядкс-физит.";' известим многочисленные <*]>фскты, обусловленные нерегулярне:'» с:г. ионосферы. Это. например, замирание-радиоволн, мноіолу-' -ію: ‘с -рзссекииг, мерцание радиосигиалон, различные иилм рассеяния. Ие оценен н долічпой мере. но, видимо, присутствует экологический аспект существования ионосферных неоднородностей. В последнее время биофизикам*; обнаружен ряд примеров сильного отклика яо'п«- о;іг.’.ииз?.:оп па слабые внешние поздеистпим. Не и-:-К.ЛЮЧГІЮ, что какой-либо из механизмов таких воздействий включает в себя малые Ш)змущения »лекі(«тнон концентрации ионосферы.
Иссчигтря на столь важные аспекты существования ионосферных неоднородностей. имеющаяся информация о них дхлека от полноты. Не изучено п деталях пространственное и временное распределение их урошія, неясны причинно-следственные связи, приводящие к их образованию, не исс^едопаня их нерархіпескля роль в глобальной ионосферной кинетике и злскт(>однначнко. Приходится констати(хзпать, что усилия геофизиков по совершенствованию де-терминн(К)ванных моделей ионосферы ие сопровождаются столь же интенекпнмм рассмотрением природы нерегулярного изменения ее параметров. Эта ситуация тесно связана с положением в соогвстстпующей области радиофизики, поскольку именно радиофизические методы дают основной объем информации о нерегулярной структуре ионосферы, и основными ПОТ|>еСнТСЛЯМИ ЭТОЙ информации являются специалисты по распространению радиоволн. Распространение поли п случайно-неоднородных средах как научное направление п последние десятилетня развивается очень бурно. Получено много интересных и важных («езультгг-тов. как теоретических, так и экспериментальных. Вместе с тем. исследование воздействия небулярной структуры ионос((>еры па ппрлмстри рздиоснгпалг;:* еще далеко от завершения. Об этом .'видетслглтпуст внушительный псрсчш > аномальных явлении, наблюдаемых пр.і распространении коротких ралитоош;, которые П(Н*ДИОЛОЖНТеЛЫ10 СМЖ.аНМ с ионосферными НеОДНОр.ІДП'КТЧМИ. /(?. ».?»-иейіиее іі(юді:нжепие в -‘Юн области требует исно.нповгпчй с\ч,+-.пнх '?>!ПИ:-:ггкгу
Моделей. болі-«: іІДСКВаТИЬІХ |>СаЛЬЦЫМ ИОИОСфсрНЫМ условиям, н болсс строгих н 1ИЧИЫЛ матсмаїических методой. Сказанного достаточно, чтобы сделать вывод о іі>м, чти развитие тео|хп ических II экспериментальных средсти исследований ирИ(Х1ДЫ ионосферных іісодно|>одш)сті-Гі и связанных с ними радиофизических аффектов является актуальной научной задачей.
Кратко охарактеризуем основные проблемы, сдерживающие (іазвитие данной области.
и) Имеет место недооценка значеній нерегулярной структуры ион<х(рсры для практики ионосферного })асп{ххгг|>аиенил радиоволн. Часто Н(>едполагается, что действие случайных неоднородностей следует учитывать только и периоды возмущенной ноносферы, весьма грубым критерием которых служит нарушение ¡»еіулярностії следов на монограммах вертикального зондирования.
б) Недостаточно (»азинт тео|К.-п:ческий аппа(>ат для .описания ¡«¡іфсктоіі пекулярной структуры при ішпосі|)ерішм расп|хмт(>апспни (>адноволн. ІЗезус-ловно, есть методы (например, метод радномерцаннн, метод раднотомографнн, мешд киге(н:ктноіо (кіссеяшш, метод наг]>евных воздействий), тео(н-тическиг осиовы которых глубоко |>аэработапы, дающие ценную информацию об ионосферных пеодпо|>олиостях, Существует также несколько методов, позволяющих численно модели{ювать структуру волновых полей в нерегулярном радиоканале. Однако, из-за сложности проблемы исследователи вын>ждсны прибегать к целому ряду серьезных уп|х>щеннй. Например, часто ноносфе|>а моделируется слоем изотропной плазмы. Используется далекий от реальности п(хх-гранствен-ный спектр мелкомасштабных иеодно(юдностей (гауссовский вместо степенного, изо!(ю1шый вместо анизотропного) или само случайное ноле пеодно(>одпостей заменяется па детерминированную структуру. Используется борцовское приближение там, где может оказаться существенным многодетное рассеяние. Рассматриваются скалярные волгюаые ноля вместо векторных. В (»езульгаге к числу не решенных до сих пор фундаментальных п[х>блем относится задача об ожижении от илоскостратифнцированного слоа ыагшп «активной плазмы с широким сиект;х)М случайных неодпоінідностей. когда присутствуют сильные искажения цолноіюго ф)юпта н/или многок(іатн(>е рассеяние.
п) Наблюдается недостаток с(>едсти диагностики не|хчулярпой структуры ионосферы, адекватных глобальному характеру ¡іаспределепіш ионосферных пео-..нцюдікхтей н нацеленных па (мзвшие системы их мониторинга. Уже упомянутые мощные методы позволяют получать хо(ю:пне результаты в исследовательских целях, но не предназначены для широкого расп^юстраиеш-.н. поскольку гре-
- З -
буют создания сложны): и дорогостоящих наземных или наземно-космнческих комплексов. Видимо, поставляемая ими информация в обозримой иерспектнпе будет ограничена небольшим числом географических пунктов. В то же время, наиболее доступный метод исследования ионосферы - наземное или внешнее вертикальное радиозондирование - практически не исікиьяугтся лая диагностики ее нерегулярной структуры. Причина, на наш пзглял, заключается не п отсут-стаии соответствующих »<{><|іектоп. а в отсутствии необходимой методика ,|и -н-ЛЯЮІЦСЙ связать параметры пространственного спектра ионосферных не«
ш I '
постен с характеристиками сигнала нгртикалыюго зондирования.
Все вышеизложенное позволяет сформулировать цела ««гЗотм • стішу/» роватъ (кивни«« радиозондирования как метода исслсдовант не^гулкрной пространственной структуры ноносірергя - и вытекающие из псе оспсгсныс задлчи:
J) Проанализировать воздействие нерегулярней структуры ионосферной •плазмы на огпопиме параметры сигнала радиозондирования (его интенсивность, НОЛЯГНЗаГІШО, \ТЛЫ ППИХода) в условиях спокойной ионосферы, *.)-собо выделяя случаи, когда такт- шидействне значительно.
2) Предложить теоретические средства, необходимые д.1«« достаточно точного описания механизма воздействия не(>егулярігой егруктуры ионосферы па сигнал радиозондирования.
3) PaajwfwraTb основы методики обработки сигналов радиозондирования нопос(]>еры. нацеленной на получение информации о параметрах се нерегулярной структуры.
Научная яовнзп*. Основные результаты, полученные в работе, япляютсп новыми, что определяется как кругом поставленных задач, таї; и методами их решения. Впервые получены решения целого ряда абсолютных задач теории рассеяния (то есть задач, в., которых важную роль играет нормировка ¡пространственного спектра мелкомасштабных*. Неоднородностей), чго• позволило" полупить результаты, пригодные дли сопоставления с экспериментальными данными по
аномальному ослаблению радиоволн,, аномальной рефракции, ооратному рассея-
• ■ п ' ’’ • • •
пню н т. п. І Ір«'длож«міь»-новые-способы-аиалнтического и численного исследо-"
папия. позволяющие отказаться от излишней идеализации решаемы;! задач и ввести в рассмотрение близкий к реальному спектр неоднородностей, излучение произвольного радиоисточника вместо плоской полны, гиротропиіо среды, учесть возможное многократно (хкееяние при ионосферном распространении радиоволн. Разработано несколько новых и-орстических инструмент» для эффективного решения «адач, связанных с распространением радиоволн в случайно-нео-
днородпой мапнпоактишюй плазме: уравнение переноса излучения, уравнение баланса аиерпш излучения и плоскостратифицироиашюм слое, приближении: малоуглпиуго рассекпня и инвариантных координатах, методика расчета аномального поглощения обыкновенных вили и резонансной области плазмы с использованием сечения кросс-модоного рассеяния, алгоритм расчета мощности обратнорассеянных сигналов /-моды при радиозондировании внутри плазменного слоя, модель форми(юваиия искажений поляризации нри многолучевых отражениях от слоя плазмы со среднемасштабными неоднородностями, 'метод возмущений для парамет(кш поляризации радиоволн при кросс-модоиом рассеянии. Впервые дано адекватное качественное и количественное объяснение нескольким наблюдаемым акспсриментально эффектам: аномальному ослаблению радиоволн, их ан мольной рефракции, диффузным следам г-моды на ионограммах внешнего зондирования,
• искажениям поляризации сигналов вертикального зондирования ионосферы.
К числу наиболее важных новых результатов относятся следующие:
- показано, что оптическая толщина ионосферного слоя при вертикальном зондировании (а и некоторых случаях и при наклонном распространении) в спокойных гелиогеофнзических условиях может существенно превышать единицу;
- получена связь величины аномального ослабления и аномальной ре-
фракции ¡>адиоволн с параметрами спектра мелкомасштабных ионос(]>ерных неоднородностей; .
- о.;гк'дсл1'1ю соотношение вкладов и аномальное ослабление обыкновенных волн, обусловленных обычным и кросс-модовым рассеянием;
- на основе оригинальной методики по данным восьми сеансов радиозондирования с борта ИСЗ "Космос-1809" получено распределеш1е уровня мелкомасштабных неоднородностей на высоте 900 - 1000 км вдоль меридиана полдень-полночь для летнего сезона 1987 года;
- установлено, что основной причиной енлыш'х искажений поляризацш сигналов вертикального зондирования ионосферы является интерференция не-коллнисарпых волновых полей при многолучевых от)>аженнях;
- на основе механизма кросс-модоаого рассеяния найдена связь флуК'
туаций угла ориентации эллипса поляризации выходящих из иопос1|>еры р.1ди<> волн с на(х1метрами спектра мелкомасштабных неоднородностей электронно! концентрации. . '
Обоснованность н достоверность теоретических результате!! полученных и диссертации, обесиечивае1ся использованием строгих матема тических методов [«мнении аадач электродинамики случайио-неодно[юдиой плаз
- э -
М1)1. Выбором М,1Т1’Ч.1ПППК!1Х моделей. аДСККЛТНЫХ рСаЛЬПЫМ ([ИПИ'ГССКНМ уело-ИКНМ I! Нп||оо|>г [>Г Н< е основные рС!унЬТаТЫ ДИСССрГаЦНПППОИ работы нодтнерж-ТеНЫ Л11.1ЛШПМ ВНУТреННеН Непротиворечивости используемых методов решения, сравнением г зьч перименгл льпыми данными. Во многих случаях результаты ИО\уЧеПЫ НССКОЛЬКИМН раз ЛИЧНЫМИ способами.
На защиту пыносятсп слелугощпс осноппме положения:
1. I 1рп У|Х)ВИС возмущений. характерном для спокойных гелиогсо-фПЗИЧССКПХ УСЛОВИЙ. ПС|><Ч УЛКрПЛЯ структура НОН»КЧ{)срЫ ОКЛЗЫПаСТ ЗИаЧНТОЛЬПОО влияние ил распространение радиоволн. Амплитуды нсодно(х>дностей ДN/N ПО[)ЯДКЛ 0.1° о И Масштабе I КМ ДОСТЛТОЧПО. чтобы НОНОСферЛ бы 1Л МНОГОКрЛТНО рассеивающей с[>сдой для он налов вертикального зпнднронання (а и некоторых случаях м л'я наклонно рлещ^страпнющнхен радиоволн). Это мгапп приводить к отклонению основного потока анергии от направления зеркального отражения. При уровне срсдпемасштабных (10-100 км) непднородпостсй ионосферы норяд-к.1 нескольких пропетом близка к единице вертятность наблюдения «пот-лучевых отражений при нертикалыюм .зондировании.
2 Раг сеяние нл мг лкомапмтабных пеодно(Х)дпостях нонос^юрм лплястся одним ил (хповных механизмов аномального ослаблении радиоволн. при портика м.ном чондщхтанпи. В случле единого степенного спектра мелкомасштабных нсодпо|юд|юстей к|юсс-людопое рассеяние пблнзн уровня отражения даст относительно малый вклад в аномальное ослабление обыкновенных полн. Однако, ею |К1ль может оказаться значительнее, если по каким либо причинам I) ионосферной плазме н(|и{)окп111но (цмпекагаг щюцессы |[н>рми(х>ваннн неоднородностей с размерами менее длины волны зондирующего радиосигнала » вакууме.
3. Основным механилмо\( искажений поляризации при вертикальном зои-дщхтапии ионосферы н частотном диапазоне, где обыкновенная и нс-обыкно-понная моды разделены, является интерференция пеколлинеарпых волновых но лей при многолученых отражениях от ионосферного слоя плазмы со среднсмасш-табнымн неодио(юдн(к~П1мн. В ({юрмирепмнии поляризационных характеристик суммарного поля в месте расположения измерительного комплекса принимают участие таки;*' отражения от поверхности, над кото[х>й расположены антенны.
-4 1 Ьнболое удобным сродством д.VI создания системы глобального мо-
ННЗсриШЛ 1Н'рег\ Лирной структуры Ионосферы является наземное и внешнее радиозондирование. ( нт.тл вертикальною зондирования подвергается комплексному воздействию ионосферных неоднородностей различных масштабов. Нслын ряд :н[м|'ек ¡он (аномам нос ослабление обыкновенных ноли, обратное
рассеяние г-ноли при зоидиронанші с пеку (стенных слутішкои Земли, апо малыше ослабление іюлн иследстиие мпоіокрашою рассеяния) позволяют ди-агностнроімть как уроііснь мелкомасштабных пеодію( юдшклен, и к и форму пх П|х>странстнсиііого спектра. Поляризационные и ше|л ник также могут служить ИП очником Лі(і|м>рмацни о' параметрах Г(н-лі(емасііііа(іпоі( н мелкомаїштабной структуры ионосферы.
Научна« а ¡фактическая цсниисть ¡(¿Соты опік-делят я следую'щнмт рс іультатами:
1. І ¡родемокстріцкшапа необходимость постоянною учеіа .-іффсктон, об) і лонлепшях нерегулярной структурой ионосферы, н задачах. снизанных с иоііос ферпьш распространением радноиолн.
2, Выработан инструмент для описания и^юпессон мноюкраіііого рассе яшш (і машиіоактшіной плазме, китрьш мо;;,ет Найти применение іі теорії Переноса излучения і> космической и солиечнаи и’німе, о іп.ііме ла tepou плазме упранлнемого Термоядерної о синієм
>. Дано с'і|кло.: ,>олнчесінеіндл- о;:г.. (jet сії. м.нониге\ьных иоіер
анергии и искажений пилирпзацин ридао.к...» при ¡;ері;:.чальіш.\: іоі<ли|иша:;:і Ионосферы, что нереьодпт атн аффекты и-і разряда аномальных милений u сфер практического применения.
4. Исслсдоііаннше закономерности аффекта аномального ослаблення аномальной рефракции радионолн нрсдсміпніот интерес диі разрабоїтакої', сні тем спи ні, радиолокации, радиопеленгации, радионашиапин, а также дли радш астрономии.
5. Предложенная и настоящей работе физическая модель формнрондш искажений поляризации сигналои вертикального зопдщишатш может быть и пользішапа для моделнроианпя более общей ситуации ионосферного распростр нення радионолн. В частности, она может примениться и задачах поляризацію lloro согласонания антенн короткопол! юного диапазона.
6 Заложены искомы нескольких методои диагностики, нацеленных значіпсльное увеличение обьема и улучшение качестна информации о нер.ч л>^>нон С1руы_)ре ионосферы. •
7. РоаЛНІІііЦИЗі ДШ.'ШіСтическах l«iJMe..;.!¡oncK, ÍS!!¡ (екающих резуЛЬТаї НаСіоащеі". ¡¡i':o¡íi:, o'¡i.p:'¡¡>7 іор;!:-.';;;'»-/ І! pa 'іитіїг t; і:тс"‘!;-''>:.мО го.
сдіа исслсдоііашш ионосферы - пер шкальної о ради озон діцнш.циш.
Полученные результаты могут быть использонаны в научи учреждениях, нроиодящнх исследовании но проблемам ({штики околоземн
космическое нространстна. физики плазмы н распространения радиоволн:
ИЗМИРЛН. ИНГ. НИРФИ. МГУ. С.-ПбГУ. МФТИ.'ИКИ. ПРИ. ИПФЛН. ИФЗ. ИРЭ. СФТИ. И1У. НИИДАР. НИИСГУ К лр.
Реализация результатов. Полученные результаты отражены п отчетах по выполненным в НИИ физики РГУ научно-исслгдоютсльским работам: "Исследовать процессы диссипации энергии радиоволн п околоземной плазме и их связь с гслиогеофнзнческимн явлениями применительно к задачам прогноза и контроля" (№ пк. per. 0186.0006566) п рамках ОНТП 047 "Природные ресурсы" (.гадаiiifc ГКПТ СССР 0.79.09), "Исследование глобальных характеристик ■ мелкомасштабной турбулентности околоземной плазмы на основе нового способа диапюстнкн но данным радиозондирования с ИСЗ” п рамках межвузовской программы ГКВШ РФ "Геокосмос" (приказ ГКВШ РФ №366 от 24.06.92 г.). 'Исследование эффектов многократного рассеяния радиоволн в рлоскострдтнфнцированном слое маппггоактипной илаямы со случайными неоднородностями на основе решгния уравнения переноса излучения" по гранту РФФИ (п|юскт №94-02-03337-а), а также использовались в ИЗМИРЛН, ИПГ. НИИДАР и НИИССУ при проведении совместных работ.
Лпробадня работы. Основные результаты работы докладывались ня семинарах отдела космических исследопапий и отдельной лаборатории электродинамики космической п\азмы НИИ физики при РГУ, семинаре теоретического отдела НИРФИ. на семинаре по ионосферному распространению радиовоМ! (г. Мурманск, апрель 1988 г.), на Всесоюзном совещании по программе WAGS (пос. Чолион-Ата, сентябрь 1988 г.), иа Международном семинаре "Результаты комплексных исследоватж по лаш<ым изме^жниА ИСЗ "Интеркосмос-19“ (г. Калуга, октябрь 1988 г.), на заседании Vl-й рабочей группы международной программы SUNDIAL (США, McLean. Май 1989), на Всесоюзном семинаре "Распространение радиоволн в ионосфере" (г. Калининград, 1989 г.). на Всесоюзных семинарах-совещаниях по проблеме "Неоднородная структура ионосферы" (г. Ашхабад. 1987 г.; г. Якутск, 1989 г.; пос. Абрау-Дюрсо, 1991 г.), на ХХШ-й и XXIV-й Генеральных Ассамблеях URSI (ЧССР, Прага, апгуст-сентябрь 1990V.; Япония. Киото, август-сентябрь 1993 г.), на XVI-й Всесоюзной и XVII-й конференциях по распространению радиоволн (г. Харьков, октябрь 1990 г.; г. Ульяновск, сентябрь 1993 г.), на III симпозиуме URSI по модификации ионосферы мощными радиоволнами (г. Суздаль, сентябрь 1991 г.). на научно-техническом семинаре "Распространение и дифракция электромагнитных волн и не<)дно[к>дных средах" (Смоленск, июнь 1992 г.). на мездуна-
родном симпозиуме по программе STEP (США, Laurel, аыуст 1992 г.), на международной конференции "Spalio-1 emporal Analysis foi Revolving Plasma Turbulence (START)" (Франция, Assouis, февраль 1993).
По теме диссертации опубликована 61 работа. Основное содержание исследований изложено к 31 статье (см. список и конце авторемонта).
Личиьш шіаіхд автора. Все основные _теистические результаты, представленные и дисс ертации, получены amu¡<oM лично или иод его ненос(>едстиеіі-ным научным руководством. В работах выполненных и соавторстве, автору принадлежат ({>ормуліі|юііка И(Х)блем. постановка задач, ключевые идеи, необходимые для осуществления математических вы.сладок. В диссертацию пошли только те результаты, при получении которых он принимал непосредственно: тиорческое участие во всех этапах работы: в разработке методов задач
С физической интерпретации результатов расчетои н укснернментои, и разработке базовых алгоритмов для компьютерных программ.
Структура и обмк дцсссртаук«. /{пссергашы cocs.urr из вкедешш, ! глав и заключеши. Об.^ки оиье:.: 30?. :.: ц. • ‘м.;, ¡«сункои, 6 ~.¿0,¡:í
И список испоЛьзованиоГі л и te рагу і п.; tu ill')
. КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
'Общая характеристика работы дается во ц&сдеииц. При атом обосповы вается актуальность {»боты, («скрывается ее цель и основные положения, ныне самые па защиту. Показаны также научная новизна, научная и П{»актическі значимость работы. Кратко излагается содержание (іаботьі но главам. В na'UJ каждой главы дается постановка задачи, в конце - формулируются оспошш результаты и выводы.
В нерпой главе исследуется перенос анергии радиоизлучения и елі ионосферной плазмы с мелкомасштабными случайными иеодпо^юдностями элек ройной концентрации.
В раадсле Í.Í вводятся основные величины, характеризующие случайн поле мелкомасштабных інодцо^юдпостеп, которые используются как п нернс так И В чоглелунні-щх-глацах лт-егрчпини. Производится выбор модели дли H(¡ сірансшенпого спектра неоднородностей. Наиболее бмізКим к реалыюоп, t гласно современным подставлениям, является спектр вида
Г (к)
(дг к0, - 2гг/7(Ь
~ 1 ' -V 2 ' 1 '
1 + До,) . . охр U Ш .
В
(!)
ННСрМИОПНОЧ ИНТСрИЛЛС. Т. С. П(>Н
К'о, <•< К' << k'. спектр (1) япляется степенным. Рассматрипаиггся лпе модн-
■фнклиии :<ТОЩ CHCKTJM: ДЛЯ ИЗОТ}¥>ПНМХ И СИЛЫ И» ПКТПЧуТКГ. ПДПАЬ МаПЮТКОП'.
iioui .неодно|юдносгсй Вподится HopMHfvmtia степенного err.■г;-.' на Я1:?>сч«и • структурной ijmmiiun i>i< случайною ноля неоднородностей п нсг;;ттог>о'.! мленгт.”.-бе Л и» гнерппопни! о интерна \а. Получены мормщюяочиме KiiiscTflifTN. Математичкам но личина наиболее естественным и удобны'.! об}м:м>м соотоет-ClllVer ||Ч1 Ч1Че( кочу ПОНЯГНЮ 'yfWliellb НСОД|Н>(>ОДН<»СТСН п масштабе R",
Раздел i.2 IKK КИ1||СП расчету оптической ТОЛЩИНЫ НО![<К<||ОрНОП> слоя
![ ЛЛЗМЫ /. = J rsti,IS. ( .-«гой ПеЛМО ПЫ1ШДЯТСЯ ПЫ|>ЛЖСПИН для интегрального
ССЧП1ИЯ р.НЧГЯ11ИЯ CTf) II И«ГТ|М>1ШоЙ И МаПНГПМКТИПНОМ ИЛаЗМС. Д.ЧЯ урОННЙ »ICO-
дн<>|«одп<чтсй AN/N S (1- 3)1о ' и масштабе t км. который можно считать ха(мктерным для спокойной ионос<{кры. показано. что оптическая толщина F-слоя ifniKK •{K'piii при nc(iTiiKa\!>пом .зондировании (и. н некоторых случаях, при наклонном |мсп[*х'траненни) может значительно превышать единицу. Делается анализ вклада п лгу величину неоднг^юдносп-и разных масштабов и показано, что наиболее значительная роль принадлежит неоднородностям с размерами п несколько КНЛОМСТ[И1И.
Существенная роль многократного. (мгееянин п ионосферном слое плазмы Т()ебуег ДЛЯ СИоеГО исследпнания ОС«>бмЙ теоретический инсгрумент, который и получен и разделе 1.3 н виде у(*апнснкя ncfteiioca излучения (УПИ). При этой п клчесп’.е исходною иснользопано ураппсппс Беге-Солпитера. В голодной мгг-штмктинпой плазме М1И принимает следующий пид:
7
П‘.
J /f,COs9>4, '
,.s л 2 • «
.Ml \ ПЧ - j Д „
З.НТ!> / - суммарная лучевля HIITIIU ИННОСТЪ когерентной Л !;еКОГ'СреТГП!<'П с~~ i |ап\ии’!чи\ и i.yot трапп вс волновых т-кторог$. л - показатель прсломпгппд. v*>
’¡Ч1А MfüvAy Li'i.'.llDilNW lii'MOjiOM il DemOjMjy, Гр)Н110Ш111 lkii|»<CIH, - ,Ui<]m}ic-
сечеале К(я)сч-мод<)По1 о (>аиеиаая. o> - 'unur.i, il ¡lib - /¡¡мщ iiki.I-i'.i;; ü.îimîj лучении грагкторак, калек« </. ¡1 i, 2 nv.aejijer tua aojivt.i luttait :'.<i\uu. '.)б часть ajiaMt-aa.viiKTii полученного унижения иеретна hi¡маичеаа apa-|'иижг1!Ш'м on гака дчя с|»еднсго ночи и щин цчш пижт-иремен-
Н‘>и форму чироике, ¡о есть является достаточаи нпцюкои.
SJiiyAHjiuot- распределение ¡)лекг|>оаной кониенг|>ацни и nun»i|»'|«' моа.ш: моделиронат a\(K.KiK.Tj),iTa4ianujxia.uaiwM с чоеи. Как пока мао и рладслс Î.4. и •нам случае uoa.uisr.aiu некоторые ущкицена«. Здесь Ыи i ,yi i i il с ценна \ы!ые аа-аарааагаые капрдиаатъ! U, ф, а р, Kiniijiwr пае слом ша.шы с oaa.i.iaïoi i полярным н «-UiMyiiL>,biit>iM углами прихода луча и точку р аа блоп.щ i чос кости парачлелыюп слою, В случае аа-чмаою ралаозонднрщаааи аоаоо{н pu i качсстне бааоной алосносш удобно uuôjmiij аоперхиооь Лиш. N’llll u ааыа piüamibiK aejK Mi iuibix ариаамак г над )(>ai!aciiHi; баланса .au-piaa а-мучеаня ; лучпп>1х трубках:
L Р{-?.р, 0.ф}= f (,)(.?; 0.ф;0'.ф’) ■
i U 3 ( i
. • Ф(г;0\ф';0.ф).0’,ф') -/Чг.р.О.ф^Ш'Лф' ,
где ан1сг|>ачык>е И,цю Q(z; Ц ф; O', ф') 11|х>аорционалыю д1и[>фс|чпцначьаом сечению расссяаан <т(Цф;tÿ,ф'), а искшраая функции Ф(«?, U, ф, W,ф') ипре.н ляется как смещение точек пе|>есечспня с базоаоа плоскостью лучсних ijueMi раа с аамарааатаымн координатами U, ф а О.ф'. ае|>есекаЮ111нхси Лр)1 с друт аа у|ишае z. I {снзасстаам функции Р нас алазмеааот слои отпадает с мйычас лучении ингеастшаостьш i , а ниутри слеш щииюрцноаальна гауссоиой крайни
аогерхностн показателя Н(ч\чомлеиия: Р — /|Ач,'|
Одао a:s удобста, пиалтнх’с ансденасм ннаарааатамх луче пых ае(н-мс| ных, заключается и том. что нбчаза у|*ша# от (чакеаам ¡мечелане даже аа бол. нше углы а П|юст(>апстне ниласшых искавши алечет за ккк« малые нзысасчи маиариантных углоп 0, ф. Гакам обрааом. араблнжение малоутaoimh (laccemii и шицпиашш координатах имеет более ницнжую область ирамеаау.ости, 4i обычное нриближсаие малоуглоаого (мсссиннн. Это обстоителъстао исполняет и разделе 3.5 для приближенного ан.счнтнческого (кчиеааа у|кшаеаия (3). II
- И -
лученное решение выражено через диаграмму направленности произвольного источника P(j и описьшает пространственно-угловое распределение излучения после отражения от ионосферного слоя со случайными неоднородностями. В разделе 1.6 пронсдсно его аналитическое и численное исследование и определено основное знергснесущес слагаемое, которое может быть представлено я виде:
Р(г<\. р, О, ф) = Р0[р - D(Z(>,Q; 0, ф), 0, ф] , (4)
i
где D(z, 0; 0, ф) = | dz'j d(i d(p’Q{z; 0, Ф; cj, ф’) 0, ф; O', о), параметр zg соот-
0 ■ петстпует границе ионосферного слоя. Анализ выражения (4) для случая сильно вытянутых вдоль магнитного поля ионосферных неоднородностей показывает, что многократное рассеяние приводит к трем основным следствиям: к изменению интенсивности отраженного от ионосферы сигнала, к изменению углов прихода радиополн при слабонаклонном распространении я к уширенню углового спектра радиоизлучения. Сильное уменьшение интенсивности отраженного сигнала, пре-зь:1ксю:цсе 10 дБ, имеет место п окрестности магнитного меридиана передающей станции и, в частности, з месте ее расположения. '
3 разделе 3.7 проводится сопоставление полученных результатов с имеющимися экспериментальными данными. Используются результаты' измерения поглощения радиоволн при вертикальном зондировании ионосферы в естественный и искусственно возмущенных условиях, а также результаты измерения углов прихода отраженной от ионосферы вомал на короткой (—100 км) среднеширотной трзссе, ориентированной под небольшим углом к плоскости магнитного меридиана. Качественное к количественное соответствие теоретических расчетов экспериментальным данным ссидетельстизует о тем, что процессы многократного рассеяния ответственны за эффект ено.изльногс сслзбле.чкя сигналов »ертикаль-НОГО ЗСПДНроМПНЯ и эффект дсколгеггелмпй рефракции радиоволн в ионосфере. 8 разделе 3.8 подпсдстгы итоги обсуждетяз в пергой гдезе и иакеченм пути получения аналитических решений ураиненги-' баланса зиерпш излучения для иных вариантов геометрии pacnpcc7pr.v,er>siH КВ-радневолк: трапсу.сдасфер^ого зондирования, наклонного распространения аблппн МПЧ. напитки ¡-жмссферного юлнового канала.
Вторгя глa:;.a ноевкщена асследонакшо специфического механизма аномального ослабления (поглощения) обыкновенных поли вследствие ;<сосс-мо-
дового рассеяния в резонансном слое ионосферной плазмы. Резонансным слоем, в соответствии с принятой терминологией, называется область плазмы, прилегающая к уровню отражения обыкновенной волны, в которой показатель преломления медленной необыкновенной волны может обращаться в бесконечность. Особенность нашего подхода заключается в использовании близкого к реальному степенного спектра мелкомасштабных неоднородностей вида (1).
В разделе 2.1! рассматриваются два возможных способа расчета величины аномального поглощения, основанные на использовании полного сечения кросс-
С О V
модового рассеяния Од и на определения тензора эффективном диэлектрическом проницаемости £Эф,р- В черти случае ослабление среднего ноля обыкновенной
ВОЛНЫ имеет ВИД ¿2 = ] СТо^, где интегрирование проводится по лучевой траектории, а во втором случае оно выражается через эквивалентные "тепловые" потери в среде, которые связаны с антиэрмитовой частью тензора эффективно? диэлектрической проницаемости известным соотношением: '
¿(0 16 7Г
е^(оа) - е** (<о,к) |(£7 )(£,.). (5;
Показано, что в приближении Бурре для тензора СЭфф эти подходы эквивален тиы.
В следующем разделе 2.2 подробно исследованы свойства антиэрмитово) части тензора эффективной диэлектрической проницаемости в резонансной обла сти магнитоактивной плазмы. Рассматриваются варианты спектра (1) для изо мерных и сильно вытянутых вдоль магнитного поля неоднородностей. Получен! асимтотические разложения компонент тензора на границах резонансной області
К особенностям тензора £3фф, обусловленным кросс-модовым рассеянием, отне сится его структура (отличны от нуля все его компоненты) и наличие зависит сти от волнового вектора пробной волны (следствие пространственной ДЙСПЄ( сии).
В разделе 2.3 выводится выражение для интегрального сечения кросс модового рассеяния в случае сильно анизотропного спектра неоднородносте 2/2
При условии и = Щц[ (л ■ << | его можно приближенно представить в виде
rr0 i ÔZ1 І (v 2) -іи (V - 2) R)~ -
I — J
! - , i 1 (Л) і ; i ; x : ,11,4 '/. '■ J- 0,4 '/.> I
(! n) a j- ; “ +■ ■ 2 i jfiii-ii)
і ЧІП / COS / (I- if COS /)
, - ! -і де мі = i'i /* . ч - (i‘ - u - U, = <•>,./ со , <i)ié.(î)// -нла.імоннаи и ін|м»-
4,<t і.11t.i. / - ме.кду ппмюныч нгки>|иім іі|>обііой іншім и магнитным по-
ММ І ¡ЬІра.І.І НІН- (<>) ІІрИМСПНМО ДЛЯ НСрНІКаЛЬІІОІ II ІОИДИроІіаПІ'Н 11 СрСЛІІСІШІ-
,и>гны\ когда vn> \ / не смішком б\пюі; к П или 71 /2.
РаЗДГЛ 2.4 Пік ІПШІІП .111.1 МІ |Н' П \ Гі 1.1 1 < > 11 раСЧСІа .ПІОМаЛЬІІОГО HOlMIlUe-ІІИ'.І обымк '1*1 ІII її >■< ІІОМІЬІ .L'Il аїр ПІК.І МіІМІ 11 оГраМІСПНЯ ОТ С МІН 1М.Г1ЧЫ С МІ-!Іі;іЧ>>ІМ !І| ■> "¡'II м-м і Ч'К 11 » 'ІШ"И 1-і ЧЩеП 1 р.ІПНІІ ІІО\\ЧІИЬІ UIIIU 11МОС III ОТ 4.1(1011)1 <1 ‘ИЛИ|Н 'І1.ІІІІІЧ. \'ЛПІ1ІІ!ІІ‘ІІ ГІНлоПіІ МІЧ Г.І і Іаб Мі ІДЄ! Il III И от ИЛ|І.1МСТ(ХІ|І СПСКфа lu •• і. ті ч к мін». ; і-il 15 і \\чаг н >от( юшим і> степенного спектра іі'ч>ліЮ(иідііо< теіі
».И11і( ИМіч ТЬ /_, ОТ Частоты )111\яі-и я монотонной. В случае нытяпуиях НДІІЛЬ магнитного ію\н неоднородностей апалопі’н.ш іамиснмость имеет пялом или максимум н окі»чтіііи.тн часютм (ч^ = 2<и^ et«'/cosec'/. Если П(х?дікпагать, что ионосферные неоднородности описынаются единым степенным спектром н диа-ііаюне масштабом от песко>>)кн< десятком метіичі до нескольких килочетрон и ладавать пшнчный д\и спокойных средпешп(хггш>іх услонни уронен?» нозмуще-
ний Ci ^ - (1 5) 10 її масштабе 1 km. эффект аномального поглощения обык-
поііеііпиіі ііо\пі>і ока іьтастся ма\ым но абсомптпон величине и значительно слаГмч-, чем чффект апомаїмміо ос.\аб\е!іия пследстние обычного рассеяния, рассмотренный її [-дане 1. Однако, имеется тенденция к росту поличним аномальної о 11» її \. именин с уне гнчением магнитной широты места наблюдения.
15 разделе 2.5 ні і м-д\ ■■ ієн особый ілуміі аномального поглощения обык-1Ы||'||Нм\ і'■ > »її - при m ¡-:мч.і \miom Т| ат ионосферном распространении па
■мі-г< і : .і \ ,itMi:o|o ¡;i» |;ып;.11.«пн\ кріп ическ\ ю. 1 Ірії этом н расчетах /,7
ПСНОЧЫуПСЯ моделе i МІМ»ШЧОСК< »ГО :«ЧеКГ|*'НП«'Й К<>І(П<И J { МППН II
лучеп іач частотная лаиненчккль апочіачьиого tun лоїцепия Дікіаючно спепп<{»ичі Н .-»ГИЧ! МОЖНО ПОСПОЧЬЧОНаїІїСН ДЛЯ MIMCJHilHH. ПаПСЛСННЫЧ На ДІІ.ІІІІІК Піку Uli' i[W ме чкочасшгаопыч неоднородностей І Іічя'ічоднчо. однам». оіметнтг». ч точные ачшчигудпые иччс(нчшя п учкоч частшоч днапа тне по\и*и кр ТИЧГІКОН Ч.Н ІОП4 / 'СЛОЯ MOjyr НЫТЬ iaipV.UKHW ННЛІЇЖГЧ /' -jbK СеЯННЯ. МН<»1 ЧуЧСІНЮЬЮ И СИЛЬНЫМ -ЧЛГуХЛШК'М, СІІЯЧ«ІНПЬІМ С ООМЧНЫМ раїЧеЯПИеМ
В разделе 2.6 на ооичи* чиїu-iiikud ачгориічіа. їй ночь пютеїм чпачеп
НОДЫНКЧ раЛЬНОН фунКПНН Н СЛ\ЧаННОЧ ЧШоіІйЧ ТЫ‘ ІОЧС’К оО\і<< Ш и
итрпронанин, і4*>И-4И<>диісн онеика икладои различных \чаї ікон иіекіра Иеоді родіїін. ЇСИ И рачЧИЧНЫЧ 1и K't і мі к ІВСИПЬІЧ Чаї It'll JK‘iolLitK НПІ! пЛчасІИ И I Личин) апичан>пого паї \«ипеиия І Іодінер;кдсп (мнічінмн ранге і|>акг пали* отиоипечьиоіо максимума not чпіченнн u оі^кспьк їй чрони: ы рчпеї ннридн'
^►ечонаїїса (;• -- 1 - li) ii i)hiuiMi.\ ши^пач ичигіо ник :і«»і чяні-ним
окреї іііосін її ча.ччіепиоі о дкмоната (J* І) Однако, и (н> чыппнс'ше <.\\ч пклад ука чанных грапичиыч гичек н ишеїра чьнын кч п«н. \ик и na.tien м
обым jm* мчыш нон <»Л\апп I 1«»ка *«іи<* тю дочиннрчмштт ии\ягк я мк \а і неоднородно« Н И. чей ра »Мі р Нсіічочько MellhUU . Ilt> 11'>р»ІЛки .l\ilil!>i iMtMIM t ДИрЧЮЩСІО И.Ч\\ЧСПИЯ li ЬаКЧЛМС. Дчя ДеКаМСЦмЩЫЧ раДИоіЮЧН .«!•> ИШер масшіаооп несколько дсчніммі - сожи м« і|кш ( ч*дои.|іельнп. к|«*.с *чюд<; рассеяние моИа'і даиагь чамстный иклаД u аночіачміік (нчайчеиие ооыкпотч! НОЛИ ЮЧЬКО П ЮМ і Л) Чае. счлн \^юИеНЬ ІаКИЧ ПеоДПороДЖн lell Дікіатчно НЫ И OOlJJHC ГЫ І ИСТИЧЄСКИС СІЮНСПіа чісчьомаїшіайнич НСОДЦи, И »ДІКн. іеЙ Ні* опн іиіОІСЯ СДИНОІМ СТСИСННЫЧ СНСКГ|Н)Ч|.
В копне гланы (раздел 2.7) (киї чкпрннамгея припмнпы дпаїжчі снекіра мелкомасштабных псодніцнідпікісй па uchoiu* кюи аномалы
осланчепнн и аномальною поглощения радновочн ( .мчи печью П|**длаіа
нсио чь«іиагь <|Днон(К'ч*енны<* чнюгочасюшы«' и«чц^к-нни п<»і \оіу« ннн <x>tüt ІнЧІНоГі И ПСОЙЫКНОШ НПОН КОЧ1НОНЄН1 сипмча Н|>И |М-|ПИКа ЧЫЮМ іпПДН(Мии НОІМК'<])ЄрІ4. ,
Исслодонаїшие н Півдні»с іичіоінич гчаїиіч диссі'|ііаими мечапичмы сеянии И Kj HK. С * МОДОП* И О ІКІСІСЯННЯ ¿МДНОНОЧН MOiyi ОЫГЬ і ЧІ.ПЄЧОЧІ ПРИМСІ ,V4H дпагп»нтикн мелкі»масштаі‘)шях нсіино}Н)ДИікді'П ио1нк.«|н^ы nt>H ^мдіюч*» (ЧЯииіІІИ*С нскусспіичиїич сиупшкон Зі*\ІЛИ- (ЛіЧІЦГГИН» Jlull НДеИ ІІОІШП
третье глава раектя. Г1|к.м.чоа;снпс нііи»льзоіиііі хчя лиа»-носіики неш*с cmcHH) jo |к'гіісг|>іі2(іін> jKiccfwiuHiix іи»лн сп)ЧНПкоаым нопо*онд«>ч оі чич^еі
CUÜilVO KW ЯГ.’ІІІІІ-Г НМИ)ПП'Іу<) Ипч UIJIDIIIPU П’ІЧЧ <V.I:I - і) ‘ Шімчі ЮІІІІІІ 1*4 «Ч'.Л .1 ^¡¡и.'еЛффя'.,' tiixii.UM’ifirii лиіі.іч .П'.хіпч - г) j 1ЦІІ ічі ічііпіі»іц:іі/х>іч ч ihkIii гііи іі s^j кмиі.'і).ьіиі и<>ішчм.(нііч1мч| .інііоиііп пиру £•£ avjytrtl jj rnl.x|i хчн чі ;;лл-оиі:^іііХикон ионгимиш’комч-m ч ннГії’ічіІ'хі’іііі тнім.чи і.ч.ичпч и імнь.ші ічи-ч ах!:-ИьА\'інІ етіолми hoikmi.ví члічліч > і..>:-»:шч (/) чи» піпіг іч'чііщ чч,
а аиііїлкісіиі’ікж о.іпіііі.чіч хіччімчі ічнчії ічі гг.и > чини vMml' .чі.ічг' гііччгн -ürtsfcioîiodli НОУРШИЗ ÜNIIIlK.IJ.Itx) ЧІ.МНІИІІПІІ.иНИ 'КІР НОІЛ(І1- ) ll.il XU III к I
-îiiiYojii kjiiwkJX з ипгснпз ml’oiw «’лта їил хічннк ч ччі чі >>iiiiihii.iliij j
ГИ І.іф.ХЧІїїІІ Цікіі.Ч\і’іі|’:і Xlllll'.xli lUIIHII.IlM II
«ogexiüJPW xnikI.unpíIí’X лшчп.т н "ємніііліп лпіічмі' лм'к’инлш.ш іім.шіичі -.LJodlIJPlJ ЛИІОАОН PII ‘КШІИСІІЛ.ІРІІ .ЧІІЧЧІИІ ЧІІЧЧ .11 HM’llv НІНІ (чіх її ||\| и 114 Ні їм і к і »1* awvoHj.wJ PVP1I.IH.-) í)І1/ІІІІК.І >7ічІ .iniiruix!ri\il"i¡: р* імішини.чт іі:>гмі" іііч'чі
ииїчиїїшии. з onirvmií iihhj.>hi iphV ічіі П'.*Ь чі*ч іти-: ти і *П і \ і \ 11. » t : t .*чі оіь 'oH.ih.wxQ (кчоп отшнміги ііііиич ттччт іі.хіич ччигм.чн1 чі Лини ї.чіьмїуои йічікиом її ’toiiujÍiI) иии.іччіччти vun ni \iiíiiKl’i>\ >ii 'пит-: инЛн ямилгіХі' лилиок.іл eil млі.ні о,и.ч\ .иічі.імпіі.чмі.и чі :•> ккпг.и >»м) їм >ч> шлжх<і.пм»іі і’ії кінік.і.>.>і‘іі .іти.П.л ш ііиГпімі'чііні'Иі чгміиі ні» - іч -іі.илп.ї ви ііиіїнїііііі-їн.і.мЇі’ї: чичч .І.інчпч и:чііщп:-і 'rwiiitn ч іі.іти> і и-. І чиї (тчи -is.’íüJ.'imv, 'онн«із\хн: ’и) iji‘iiii.K>xl.'ii .і.шиіиічі хкічлЧ і хиі«_)іі j| пиши імішпі -і,і!:-.лу4і лчі'їнк.ііііиїї нтх.іі’ііЛЛні .»имк.і.нічі .хчічі'чіч-і иміч iiniliiijj хкі хніі іхі
-'.»'S.'O.tii ХтХіІКІІ'Ш ЧІІЧЧИІ I'll 'Hill 11 \‘| І 1 ГІІІіиі .1 їм 'Г11| ц І НІ' і И
- • ¡r'.гг>,/Ї«:и 'тіл: хмнп.пюпмггао.щ хічіпі.ічТ.пч .чінн.і ніч І ишиКчп* ..шш.гащ (í!)vt*¡i.i;n химгі ииіичііміиі\іііх1> piw ині’Ч ч\ хічнчмцхі i-iiv ічіпчгч^
.¡.¡і шиїглг.їіни «hi.sîixiJ.ih і.’іііі.ігі, - * ■v' м| \.t і’чиїилм >
' Г і’ : г 1
SÍí_Kil¡J.-?¿lí>«» Н Ііі)іихкя.ч.>' 1ЧІН.ЦЧ.І«ІН.І И ІМЛІ »’І, НІЧНІ.4M ГЧ II • S^(.l Н S (.1 П і
^¿} • МН-кі > (і) > і.)|хгіГі
.illotcviliMlV kviinjiL.in, «І ННІІПІіиІигЧіт ЧІ.ІІІ11І.ЧІЧ ХГІЧІМЧІ ІІІІІЧИ РІІ PSVüW-2 tlllVl’IIIHJ SMIIHK.M.Xnl НІіГцчІХ.-)Ш.ХІ ІЧІІ.ИМІІІІІ к 11 H1'||»III'I| І ІЧІІ.*||Х>І||||| riilvi -иХ;Ці HllllySHIIJPWIIIVJK HHH.L.>llLII?MV 1411.11.xl I .«IL I.IM’N II (ічічіч-rj ll\illl XMII -ІІЛИОІІЯІЧуіІ.ІІІ ül4lllí.nT.l¡4 IIIUl.’lllllJ ХІЧІІПЬ-.).! ЧЧІ Olllll.lll.ilxlulll .ЧІПІЧІІ IM X >. MI км.ч-r
iiVStfeïtî J] (нинк.їллчі .іііш.ЛМі ні інші KHil.mji’Vні оічи<пічч'чіі’) ніиіьіімчі *і?и К/ЧІІІІЛООМ ИНМ1*Н()';ЧЧС)І!ЛІ1 ІІ.ІІ'Н .МПІЧІ ІМШ1.х)і(Ч\.),)І’(І ІО ІЧШЧ І ІІІІ.ІК кшГш.іГі
• я -
- \(, -
пятка: и - v4'(xvuieni!hi<- данные I) |».»i:|»д. ншп: ч<ишн \и >v.,. 14
В '.ом же («лделе приводится примеры o6(>a6«>iKii лкчк pn\u ni.i m.iii,i\ данных, полученных на спутнике "Kotvnx.- 180У" [l|v.ui';t.riiiui 11,м>у> :>б1»аб<ггкн данных позволяет выявить как нлтппые чинк nui :пи(»>гно|< раС||{>СДСЛеНИЯ ПСОДПО{Х1ДПОСТеЙ (п.ЫрИМср. Повышение ИХ Ч1»ЧШЯ II llo\>lpIUJ> областях), так и Некоторые особенности ¡Rpeiy uipimü с грукгуры, друтм! методами не обнаруживаемые. В частно« т. на четнем [мпцюделеннн видеть относительные максимумы на utiijxn-.ix 20-25 N и 10-15 S iu дп<шип
CTOpOlie 0|И‘)ИТЫ.- («аСПОЛОЖСНИе которых CooriH-TCTliyiT Положению |[М'б|1е| экваториальной аномалии (см. рис 1.б.в)
Раздел 3.3 посняшен исследованию »акономерностеи рчсщи сграпенм: МСДЛСН11ЫХ необыкновенных ВОЛН В ¡ХТулирНО Неоднородном ( Уннейном) см* ионос1{>сриой плазмы. Инструментом иссчедоианин счужит гили ■.(««hitiihick.i система уравнении, описывающая 'Лживые Т|>ас .торн . ;-».>\ц в [j* хмерном г.(и. страпстве. Рассмот[нЧ1 воп;н>с (»6 асимптотическом поведшей ;-bomi. 1I ik.ii.U4 чти с течением и[к-мши медленная необыкновенная ними, п.- мшкич» 01 копр дннаты точки ичлучения и начальной орт нт.т ш волновою н*-ктщм. п,«мш1 iiijihü; на уровень
г — ( 1 — ti > i 1 — т *»>' у ) . (
где у - угол мсгнду I сьтикалыо и магнитным полей. Поток излучения точечного источника на высота»; верхней ионосферы асимптотически принимает форму плоской ленты шириной в несколько десятков километров. Проделана также оценка времени распространения г-волн до полного ээтухаикя, которое варьирует от нескольких до десяти миллисекунд. Этот аспект важен для идентификации следов рассеянных сигналов 2-моды на ионограммая внешнего зондирования.
Исследование геометрических свойств семейства траекторий 2-волк продолжено в разделе 3.4. Здесь с помощью численных расчетов определена ферма и размеры поверхности ортогональности в зависимости от частот зондирования и магнитной широты. Результаты представлены и наглядной гргО!"-.'т.ч форме. Максимальное значение размера поверхности ортогондльчости в гориз катальном направлении (которое достигается при у —*> 90°) не превышает 150-170 км. Вертикальный раз:.:ер, гстгствснме, не :,!сгкет превысить размер области распространения г-волн (~70 км). В большинстве случаев характерные размеры поверхности ортогональности составляют от нескольких километров до нескольких десятков - ста километров. Определено также распределение параметров ?« волн (таких, как время распространения, затухание и т. п.) на поверхности ортогональности.'
Два предшествующих раздела подготавливают основу для расчета мощности рассеянных г-волн, регастрируемых ионозондом на борту спутника. Алгоритм расчета описан в разделе 3.5. Принимаемая мощность представлена в виде интеграла по поверхности ортогональности от двух выражений, ссответ-
• ствующих двум возможным механизмам формирования рассеянного сигнала ж-моды (обратному рассеянию излученных со спутника г-волн и кросс-модоасму рассеянию зондирующих обыкновенных .волн). В расчетах учитываются особенности излучения и распространении волн в мапштаактишгой плазме: потерн ка . рассогласование передающей и приемной антенн, диаграмма направленности И импеданс произвольно ориентированной дипольной антенны конечных размеров, диссипативные потери энергии при распространении золн, их пространственная расходимость, процесс рассеяния в квазиборновском приближении. Исследуется зависимость принимаемой мощности рассеянного сигнала от времени задержки, частоты, магнитной широты, а также от параметров спектра неоднородностей. Результаты расчетов подтверждают, что уровень сигнала достаточен дли регистрации приемником ионозонда на борту спутника. Полученные результаты :ючво-ля'от сделать вывод об относительном значении двух механизмов формироигнкд
рассеянных сигналов г-моды: вклад трансформации О —> х’ в полную мощность является практически всегда малым по сравнению с рассеянием 2 —> 2*. Сопос-тайленнс результатов теоретических расчетов принимаемой мощности с экспериментальными данными может дать информацию не только об уровне неоднородностей, но и о форме их пространственного спектра. Перспектива развития на этск основе нового метода диагностики мелкомасштабной структуры ионосферы обсуждается в разделе 3.6.
Заключительные главы диссертации посвящены исследованию некоторых аспектой воздействия нерегулярной структуры ионосферы на поляризацию радиосигналов. Е четвертом главе рассматривается основной механизм искажения поляризации сигналов вертикального и наклонного зондирования - интерференция неколлинеарных волновых полей при многолучевых отражениях от слоя ионосферной плазмы со среднемасштабными неоднородностями.
Раздел 4Л содержит обзор известных сведений о параметрах среднсмас-нггабиой нере^лярпой структуры ионосферы. Обращено внимание на постоянное ¡грксутствиг в диапазоне масштабов 10-100 км, по крайней мере, двух типов ^однородностей - волновых ионосферных возмущений и хаотических неоднородностей ионизации неволновой природы, амплитуда ДА' / N которых в спо-'кзнншх условиях варьирует от долей процента до нескольких процентов. Приме-«итель,:о !■ ьелновым возмущениям в обзоре отражена имеющаяся информация о таг«« присущих им параметрах, как вероятность наблюдения, временной спектр, тхжтранстгеннке свойства, величина и направление фазовой скорости, амплитуда. Характеристики хаотических неоднородностей ионизации освещены в литературе значительно менее подробно из-за трудностей их диагностики.
Наличие в ионосфере среднемасштабных неоднородностей влечет за собой БЬ'сокую вероятность наблюдения ¡.ШОГОЛуЧСБЫХ ОТр£2КСШШ прк вертикальном р;:диозондирсизнии. Определение статистических характеристик многолучевости аозмож:<о кг осяозе изложенных в разделе 4.2 результатов численного моделирования этого процесса. Для кекезмущешюго г.роф:ш: электронной концентра-гии М(г) принимались различные модельные зависимости: линейна)», параболическая и т. я. Форма срсднег.ггсштпбного зозмущетш задавалась в виде вол-н;о плотности
N = М(я)[\ + 5 М2ку / Л ^)] , (9)
г;и ' - ;'..'.и;литуда возмущения А?4!/N, Л - его пространственный масштаб, Ч* -Ф.г ... Модель (9) предполагает, что плоскость уОг. мвлястся плсс1состыо магнит-
Мої и ЧГ|ШДП.ШЛ Д Ці ННрХІНхЛ'И дмИЦон фи *Ы <»() Гпм>НлЛМ1Ы СИ. .в СЛуЧЛ£ УСІЙ
ч||)и.^1!ПМ(' иг І .о;| ими. ІНПНІМІІМІОІЦІНЧ н и точку нллучомшд, д?*кат о ггл^с.чо* иіі у(Ь, Ді.М* і }Чі'іиМ Ш)ХМ|*»МШ! Г|**ЛЫ Алгоритм ІКШСКіЗ оброшых «гтрдіге-! і: 11 і ІІК МІ^МС І 11 и ГіЯ ‘ПК ЧПШин |М<.‘ІП НЧгМЬи ? £>1ІГ К » 4>Ї лім, резу.^^твтьв
м«-іпи с ішдг іг \ьг мі) н і : о юч. 11 < > );ы- ііь»і нгоолмшіх гтлмуїціЧШНл !(Л/*//Л?
ііііпндкл гдинии м|н>пгіміи* и А — 1Ь і Ы) км}. обычно прнсутстмуиидеия З
п«мі«.ч{'Г[*\ іючіи »ті іа нміч-1 м\ і ¡о .я|и|)ім ииогилучсиости. І !|>ів атом ми&см* \М\ЫИ>с о 1 ІіЛіЛіі’іП!і' </>|МПіп О! (М.-М‘Шіоп> \у*іл ОГ !5Г|>Т'ЛКЛЛН ДОСТИГ«ЇС*Т Ш° 53 Ги» \гг ( І н Ч‘ЮМ Ч.и!<мы *«'МДН|нчиШШ .*[н|>г|\Г \tlUM О\>ч •ГІНїС'Пі уГ}вЛ!ИІ&£ТЄЗ.
1 ПіПГоЮі, даті- ! і (’і І І‘Н)‘'о-ІІ НГ(И»іПКк*Ш ІМО МОДі‘!ШЯ МІЮГОЛуЧіЧКНГШ ЯРІАЯСТСЯ опулнші. ыядл р.мііизіл іі{н‘Чгн {чиіі|*г-I фЛІІгШІЗІ О І ДГ МН1ЫЬ Н\ ЧПІ ш.гт іг м>по мгт»-
41Н- ЦН) ММ \ ! і 14 Я м\Ч‘і< ІНП. І!» ІЛКіМО !М1Ы
Иі ММ Н’{<ЧКІ< ІІМ,і\ІПІ!Л !ІЛ С иШДЛдНПМЬ
Ииііі)! |М\ІМа\
1 ІН і і 1«]н (.( ШИНІ ІІГМІ \ М!ІІ<М|і|ІМХ ІМШІО-111 л Ч ПіМіМ І1|,П Чіпц о \_\'І1-НІ>ІА <>І|М<К(‘ІІІіХ& і)!
ііі н.•< .¡.« і.і.і iijiiiiiu.ini ь і.імлім'.і н< іча.іісшінм III і\>!| И 1.ЩІШ і > ЧІМ.І) НИ її II ІІІІ'.Н НііГміі.і >Н:ґч
іма ді-і.ім.пи її і)чі іі.і и 5:,іидглс 4.5,
(Іід'ми На І1|Н1МІ|К' дн)Х \)‘м-іі. и ).11СМ И и
Гкигг ийіці-чі і \у'і<и* С ) ІІ\І.І(ІІІ1><- ним- II МСПг"
щмци дгіїиіі іИіИ |и іііш і|иі|імМ(і)і’Ніі ііиходхщимн иа ионосферы лучами (ХДО ДО, • иш. II І11«.и- НІ|М.П( ІІІІМ иі ІІ1ІЖ-(ІХ1І1Ч III, 1ЫД КІІІО|ИіЙ устаїІОНЛГІІЬІ МІТСІШЬІ (см. щи 2). К.ілдин иыхидшцмн ні ииіііч.і|к-|)ниіо сдоя луч обладает (пгакдаргпгьод ничі'іиіі м П(И'Ді' \J.ilull Ці»ЛЯ|ЛІ ицни і» сш«-й іибсшешюй системе коордиіит: ,
. , 2л/ІЙ СО!) и
іК - І: іЕ , - -і ...............— -------------------------гту ,
•*! * 2-12.4 . 2 Iі<г
и тії ЯЛ и-г-іиюн и І
ІДО ІІҐ|>ХІІІ|Й Ш.1К ІК-|Н’Д СКіХ’жоЙ ППІІЧ'НТЧІ к «бикиооеішой 1¥иио. ЦИІКННЯ - Я ¡и'оГіикіІоІК'ШКіЙ. II • упп между ним 'ИНЫМ ІМ'КТО|Ю!И я мипштіїм^ 11Л\їМ. Волна, (Чі>.іжгші.іи <іг піідсти \аіі)ідей ін.т-|)хі!(к*ти, песет па сі-бе опітчатои ее див* .и'ктрпчіч КИХ С1ИШПН, '.|!) умитіміиетгя с помощью козірфицвіеїтщ Ф(К!ІСЛа.
Каждым ИЗ гп \уай Д.а-г ІіКЛ.ІД У, 0/3 (?;3 в пиміую ІКЛИЧИІіу поля.
І і» .ЛИЛ іи*/^н7Л
X
Р(!Г. 2
где - его ампмггуда, \\> - фа*л. 0^, - угчы прихода. і - 1 В дис-
сертации выводится выражение для ве чинны Суммарное н<>л. мпог-о-лучевого снпіаля представляет собой (нчультт векторного < \<>жсі[іій ик\лд<т
т
отдельны» лучей: Е= У.»:.. Ха}>актсристнки суммарного пеня - уіол «ркіт-/=І
ЦШ) X = 05Я,СЦ(и / 9) И СІПІОІІІГІШС осей Р = Ік{0.5 лп кт(1 / /)] »ЛМІІІ'Л Іїл-АЯриздцшз * обычным обрачом гиячанм с параметрами ( тпкеа
і« б£+с^є*; р - с,п; - Щ-. и « ах,+ ¿X- г = «с(г;.-*£Х-
Ил осноіїс нігггрференцноиііогп механіпма и разделе 4.4 пін і|ки ііл численная модель полярнчапнонных іг-кажений гнпмччі пергнкл\ыюм> «оптирования. которая політ\яст связать нх статистические харлкк рщіики с параметрами срсдпемасигтаґжмх неоднородностей иоіск'|< ры. В оішсамнчм варианте МОДСЛН ИЛНОС<]>Ср|1ЫН слой го среДІІСМЛСІІПаЛнон ВОМЮН ПЛНТ1ІОГТ1І ЧаМГПЯет<П їм перемещающееся п горизонтальном іі.інрлп \оини синусоида «миіе черга V» (модель "шифера"). При атом реф(>лкпия ¡мдиошнн м ионосі|>е[>е ио (кнгматри-ваетея ([это упущение, однако, не принципиального характера). Делается дна существенных модельных предположение. І Ісрное СОСТОИТ II ТОМ. ЧТО іипярила-ЦИЯ "парциальных" волн многолучевого сипіала ха(».'ктсризустся стандартным отношением компонент вектора ПОЛЯ 110) в их собственных системах комрлиімт.
Второе относится к фазам интерферирующих номі ц/ : они считаются независимыми случайными ііеличинами. (менределенными рапномерно и интервале 0...2 Я как В ТСЧСІІНС ОДНОГО ИЗМСрСНИЯ. так И ДЛЯ серии НЛМС|МЧШЙ ||Л|>.1МеТ|>оц зондирующего импульса. Результаты модельных расчетом П|н-дстлііляи>нн в виде статистических распределений па(ммі1Т|юн нолярсицин суммарною пол« Р и V Модель правильно воспроизводит (>сзультагы .-*і.сііернмеіпон в (мч\ичных широтных регионах. На рис. 3 покачан пример сопоставлении модельных расчет«»« ‘с результатами измерении. іі(х>іюд.иішшхся Л.Редди и Р.Рао (А Неіі<]у а'гг4 К.Нао) в Валтаи(>е па юге Индии (штрих и>ая линия - .эксперимент, ч гпоптай линия . теория). ■
Рік. З
На осііо:$с предлагаемой .модсдк находят естестес;и:ег сЗьггнггікг Г":.'.; наблюдаемые її '.экспериментах свойства г;:п;.-.ло:5 се;т::-лл^:!-'То :'С.'з;д как шіі|кішая зашісимости коэффициента іхрргляціШ акгшяудсі* и о>
номкішем осей эллипса пол::ризаціні. а тікі.ії суго«шь»г вгрг:?гугі ст«г.ггг:,г’,^г:г, характеристик полхри-іацші. Таким образам, пр?днолої;;енкї в до««4!!кр;тагс;’: роли иіпе(х}к.'(ипп ионною механизма ¡:с.ча;:«;!!ій поль’ризгц^зг снпмдогз кортикального зоіідіі]м)іишія ионосферы позволяет достиг хорошего ссотгеТсггмТ теории С 'аксисриыситальнычи данным!! !! С&ь;:гиить> ШЇОШЇ их особенности. Модифицированный вариант описанной модели используете/: для опреле/.еггі'З статистических характеристик поляризации сигналов прм ї'.аплоішон отрд.’гісгггіи от ионосферы. •
Как показано и ¡разделе 4.5, численної модслкрогиміие выявляет Л.с--таточпо сильную нависи.моегь основных параметре!! статисти1-:?;!«!^ ргснре/іелі-ний угла ориентации і: отношении полуосей алміпса полг?;:н:і2ц;;і! сі;гдалп вертикального зондирования от характеристик средне.масіїгтпбной структуры нгмсс-феры. і'іанример. іимененне направлен! ія распространеігил золк.'.! ш.тп'.ссгл з ионосферном слое п высокоширотном случае приводит к перемещению г/аг'.с!!-чума в распределении величины X 113 Десятки градусов, а в киакоипгратныз
условия» может резко изменить наиболее вероятную поляризацию сигнала - от ПО*т| линейном до почти крумиюн. Это позволяет рассматривать иолярнэацион-вдое измерения при вертикальном зондировании как перспективное диагностическое средство для г (юдие масштабной структуры ионосферы.
Один из аилов кросс-мод ового рассеяния на мелкомасштабных неоднородностях алектронной концентрации, при котором обыкнопенные полны П|>с-образуются в необыкновенные (и наобо|>от). |>ассматрквается и пятой главе как механизм иозденствия ш поляризацию выходящих из ионос(]>сры радиоволн. Задач» исследовать влияние рассеяьия на п>ияризацию радиоволн ставилась в далом.радс работ. В ¡разделе 5А приведен краткий обзор ранее порученных результатов. Основные отличия нашего подхода заключаются п последовательном учете магнитоактивносш ионосферной плазмы, учете импульсного характер зондирования и использовании степенного спектра неоднородностей вида (1).
Рассматриваемый ■ механизм не приводит к сильным искажениям поляризации. Поэтому удобным теоретическим инструментом в данном случае ока-г&вастся теория возмущений, которая применяется в разделе 5.2 к исследованию статистических моментов угла ориигтации у и <гпюшения осей Р аллипег гналяризацнн, пыраженных через параметры Стокса. При этом электромагнитно» ноле о горнаонтальнок плоскости вне ионосферного слоя можно подставить I саде суьшы регулярной нормальной волны (обыкновенной или необм'кновешюн'
Вц й рассеянных воли обоих типов поляризации = ^0/+ ^
«|£^|; = 0 ; у = 12. Разлагая выражения для X и Р по степени!
шлаго шрайетра |^|/|Яд^| << 1 можно получить, например, выражение дл дисперсии угла ориентации поляризационного эллипса следующего типа:
С1 = (|х ~ (уУ?) ~ ^ Оэ"[|^о«|2ф22+ ;%12фн +
' • 1 - (1
+ Не(£о2,^ + £&Ч»Г, + 2Е^,Ео2Ч>а +2Ет^а)1
где величины с ш<дгкеом "коль" относятся к полю пробной ВОЛНЫ И ЛДС1
обозначения корреляционных матриц дву:; типов:
ф(,('г|>?) = (4,(п) = / (о)); Ф„ = Ф„{0.0),
Ч';, = 4<(0.0).
К.ич пока гыиагт да ишсшшш анализ, а болыиннстис мистически шт.'|*ги!ш I ичиги иыиолннпчя ккп поми ч
<<: |^|-
Важным иснгкшм и <}ча.-мой и(м>б.и-мм ¡шляется нахожд'чмг грап::;$ области и ионо1фе(<е, ¡».ичсити- н коп>)н>й иное «гг »клал к
кажспин. Речь и.ц-1 о Iлучаг, когда дна! рамма шираплгннсстг мздучпягеля к:.:-|Н1ка к 1ц-чдн(>(Н)Дпо<. III .1 \i-ki|нптчй коип1‘НТ|К1Ц1Ш ДА///У »аннл'акгг К': ”• ионосферный слой. I «пум, как покалит и разделе 5.3, эти ойллт> опрел-л/. ■ еия кшк‘м.»тн‘ичкнми х.ц.актс|чктнклми обыкновенных м :гго£ипшв:1:ш!Н:( «.»ли (а именно, различием нх *рупнопых ско^ки-тсй) с (ки.ч;олаглетс>: в тгудиг« части ИоК.кферНоГо I (и;| (нр;-. : ер| ИКаЛЫЮМ :и)1|ДК1«(1М.'(1«|). Это 1Ю?.!Ч*.««!СТ ИСКОЛЛОП-
ii.ii 1> ¡гриб»мжение однократного рассеинкн при расчетах шмнчмгы Ф-.
В раздела 5.4 пилучешн прнб.шжпшыг кпадрсгурлм? форму/м для статистических харакн-ристн.:; ^\чшса почмрнчацнк для слагай 1н,|ГГ!:>гальЖ!ГО зо!1-д>||миишш |'ОЫ1шитиной нплшш. Их анашз нок.т.шнагт, что статнстичгскЕге ха|ык1срхс1икн ,Ш1Ши1 ноляримпни суммарного пол« -дс :>ап:"сгт от расс^ч"'". иолпу, совпадающую но шну с П(к)бпой полной. В ¡иссматрнпАемом слу^г*.* лос-1аточно учесть рак синие н необыкновенные налны. С уменьшением магттчон шнрщы иочмущепня поляризации обыктшенион пробной полны ммгют тшдем-цню ослабевать. В средних и высоких шн^ютах кросс-модовос рассеяние иркро-дит, сланным образом, к флуктуациям угла ориентации эллипса ил.я.чрчг'апик, кг изменяя сто среднего значения, н не искажает ?а*.ктнь!М образом «тушение
осей эллипса нолярнчации. Расчеты иелич^им С !|(хжодил!!сь численно с яо-
мощыо метода о.ггкмальных ко<«|и|шниснтоэ. При »там р<игмзтрйшы>»сь рад-личные .модификации прострапспиенпого снсгстра иеодисредиесгей (I), ~ тгк?-.:.“
п. 1-ле,^/1)а .^писи.мгхль а., пт частоты гондиро»-,гн.ия и мап«тм>>8 мтсотм.
I 1ри гппнчном для спокойной среднешкротной ычносфгрь: ур;;и«'.с: кг'.'диадоп’эс'
|сй величина оказывается малой (не более 1°). Поэтому рассматрквгег/'-г?!
э<$х[>екг можнс» -читать сушестіи иным к>.\ы о п сиснім\>>пых ус митях1 \ибо її t»i>ti:i>i«»imt|X>Tim.\f (спюие, хибо и с \учле искуїстіїепнмх ік>(><>ліі»к-ігіі. уровень которых ЗН.ІЧИТСЛЬМП Illilitlr В МІОМ и;с ра1ДСЛС онреДе ІЄН ДІїаМ.міЧІ М.ІСІІІ-їабої» неоднородностей, рааеяние їм которых нанбоме іиачіпем>нмм образом йлняст н.ч поляризацию: ~ 0.3^2 км Раздгл 5.5 посінниі п тученню л\ьтсрпл-
ТИЯИЫХ 1»;ір»ІПИТО» ГСОМСТрИН рйСИ|><>СТрЛПЄІПІЯ рЛДНОІІОМІ II ИОНОСфЄ(Н\ наклонного отражении и трансионосферіюго *шди|>овлпня Чапоіпаи »анпснмость величины CTj, обладает іі атнх случаях снепифическими <кобсииостями. по »се
качсспкчінмі' шяшідм, касающиеся сили з<|>фектл, остаются ней змеиными.
В раздел® 3.& ОГМСЧЛГТСЯ. *ГГ«> К|КХ С-МОДОНОе рл. сеяние приводит к относительно малым и ко^пкопсриодичсским вариациям \т\л ориентации »ллммса поляризации (но более нескольких градусов). ,uii шмсрепня которых трбуется »¡мгцизиошіая техника. Ї ем не менее, рассматриваемым эффект имеет диагно-егк'к-хюк: зиачепно, особенно дли исследовании мелкомасштабной структуріїї ;ЇЙІСОКІ)П:Н{~і!ІІ«)Гі ионосферы И ЦОИ ИЗУЧеИМИ искусе шейной Ионосферной гурбу-лСііґпкхггіі, Сои(к;мі’ішая аппаратура (папрпмер, дпначомд) ио.іііо\яет исследовать •.-lij-iiüi;,и поляризационную структуру ионосферного зхо-сигнала н пепоеред-СТ)1€Н(ЕОЙ ОКрССТНОСТН ІТО !10(Х‘ДМЄГО ф|И)ІПа. В ЭТОМ случае дсистпие ПІІІЄ[И||( . рг)!циі)ііного механизма поляризационных искажении ослаблено и можно наблюдать ДСЙСТІШС КрОСС-МОДОВОГО раСССИНИИ почти и чистом ииде.
Б в&клетчотазш сі|юрмули(юі>лпьі основные (кмультаты и выводы работы.
Огиошиое «одерзкашме диссертации отражено в следующих нубянка-
‘ 1: Дсшісейко П.Ф., Заботим H.A.. ГІулипеп C.A.. Селегеи В.В. Tfuiic-
фОрМаК&Ш обыкновенной ВОЛНЫ Н НеобыКНОНеННуЧО ПО ДаИПЫМ НПЧПІІСІО 3011-
дироалнии ионосферы // Геомагнетизм и Аэрономия. - 1987 -Т.27. -N4. -С.544-549. _
2. Дсниссико П Ф., Заботим H.A., Вріцун Д.С. Аномальное поглощение обыкновенных ¡юли вблизи максимума области 1' ионосферы при ее радио-гпюсвечянаниц // Геомагнетизм и Аэрономия. - 1990. - 1.30. - N1. - С'.165-568.
3. Бропин А.Г.. Заботим H.A. С тотистичеі кие характеристики поміси мпии импульсных сипшлач Н(>и вертикальном юндиронапин ионосферы // Изв BN -
Зоз. Радиофизика. - 1989. - Т.32. - \11. - С 1327-1334.
4. Водолазкнн В.И., Денисенко П.Ф., Заботим H.A. Особенности диагностики эффективной частоты соуда[>с1шй электронов в ионосфере на основе оценок отклоняющего поглощения радиоволн // Геомагнетизм и Аэрономии. -
1989. - Т.29. - N6. - С.954- 959. . .
5. ррацун Д.С.. Денисенко П.Ф., Заботим H.A., Пулинец С.А., Селегей
B.В. Мелкомасштабные неодно^юдностн н ионосфере и особенности логограмм внешнего зондирования // Космические исследования. - 1990. - Т.20. - N2. -
C.243-247. .
6. Бронин А.Г.. Денисенко П.Ф., Жбанков Г.А., Заботнн H.A. Днелек-трическне свойства бесстолкновигелышй мапштоактивнон плазмы со степенный спектром неоднородностей // Изи. ВУЗоп. Радиофизика. -1990. - Т.ЗЗ. - N5.
- С.587-593.
7. Брацун Д.С., Денисенко П.Ф., Заботим H.A., Пулинец С,А., Левченко И.Ф. О возможности глобального мониторинга естественных мелкоиасштабгмг неоднородностей алектронной концентрации верхней ионосферы . по дашгесм внешних) зондирования // Динамика атмосферы. Часть 3. - Алма-Ата: Гыльш, 1991. - С. 139-144.
8. Бронкн А.Г., Денисенко П.Ф., Жбанков Г.А., Заботин H.A. Бес-столкношггельмое загухаиие обыкновенных радиоволн в ионосферной плазме со степенным спектром случайных неоднородностей // Изв. ВУЗов. Радиофизика.
-1991. - Т.34. N3. - С.945- 948. •
9.Заботим Н.А . Карышев В.В. Влияние рассеяния на поляризацию импульсных сигналов при наклонном распространении в ионосфере // "Геомагнетизм и аэрономия. - 3991. - Т.31. -N4. - С.687- 692. . .
10. Заботнн H.A., Жбанков Г.А. Интерференционный механизм искажений поляризации сигналов вертикального зондирования ионосферы // Геомагнетизм
и аэрономия. -1992. - Т.32. - N1. - С. 123- 131. •
11. Бронин А.Г., Денисенко П.Ф., Заботин H.A., Ямпольскин Ю.М. Ослабление декаметроных (>адмоиолн в ионосферной плазме со степенным спектром неоднородностей // Геомадчетиэм и аэрономия. - 195)1. - Т.31. - N5.
- С.945 -948.
• t
12. Заботим H.A., Жбанков Г.А. Искажения поляризации сигналов верти-
кального зомди(ю»аин« низкоширотной ионосферы // Геомагнетизм и аэрономия. - 1992. - Т.32. - N1. - С. 191- 193. ■
13. Броиии А.Г., Заботин Н.А. Воздействие искусственной ионосферной ту»)буле1тгости на поляризацию-сигналов вертикального зондирюпанил // Изп. ВУЗов. Радиофизика. - 199!. - Т.34. - N6. - С.713-716.
14. Заботин НА. Пулилсц С.А. Развитие методой диагностики мелкомасштабных неоднородностей ионосферы по данным внешнего зондирования с искусственных ступшков Земли // Тезисы докл. VIII Семинара-совещания по проблеме "Неодно^юдная структура ионосферы" (Абрау-Дюрсо, сентябрь
1991).-Н.Новгород: НИРФИ. 1991. - С.39-41.
15. Водолазкип В.И., Денисенко П.Ф.. Заботим Н.А.. Левченко И.Ф. Естественные мелкомасштабные неоднородности и аномальное поглощение обыкновенны» волн в области F ионосферы // Динамика атмосферы. Часть 2. • Алма-Ата: Рклым, 1991 - С.81-85.
16. Бровин А.Г., Заботим М.А. Корреляционные матрицы рассеянного Ноля б случайно-неоднородной мапигтолктшшой плазме / / Радиотехника и
йлсктроника. - 1992. - Т.37. - С. 1072-Ю7ъ.
17. Денисенко П.Ф., Забота«! Н.А., 5(>апуи Д.С.. Пулинсц С.А. Detection and mapping of small-scale irregularities by topside sounding (Lita // Annales
Geophysicac. - 1993. - V 11 - P.595-600.
' 18. Брацун Д.С.. Заботин И.А. Анализ трасетормых и энергетических характеристик медленны? необыкноиенмых ВОЛН В верхней ИОМОС<1>С(>С / / Космические исследования. - 1992. - TJ0. - N4. - С.92-101.
19.Денисенко П.Ф., Заботин Н.А., Брацун Д.С., Пулинсц С.А. Hie global distribution of ionospheric small-scale irregularities from topside sounding data.// J.
Atmos, and Terr. Phys. - 1992. - V.54. - N10. - P.1303-1309.
• 20.. БроншсА.Г., Заботим Н А. Уравнение переноса излучении в случпйно-/,неоднородной магиитоактивной плазме // ЖЭТФ.,'-- 1992. -5 Г.102. -N4(10). -' "'Cill67-ii76.‘ ¿5 '■’"v.i. ’ • • '
-21./Заботин,.Н.А., Жбанков :П.А. Волновые возмущения и оюднешнротиой . ионосфере: • обзор... данных, •, полученных^ радиофизическими методами // Дсп. в ’’ ВЙНЙТИ^22‘0П992. Лч5233-'В9Г>' ' "•
22. Бропин А.Г., Денисенко П.Ф., Жбанков Г.А.. Заботин Н.А. Диагностика параметров степенногоспектра случайных неоднородностей магнитоактивной плазмы по дополнительному поглощению обыкновенных волн // Неоднородная структура ионосферы. - Якутск: ЯНЦ СО АН СССР, 1991. -
С.71-74.
23. Заботин НА, Брошш А.Г., Карышси В.В. // Влияние мелкомасштабной структура и»чи)С1{и;ры из поляризацию импульсный енгоалои при эер-тнкалыюч и наклонном эонди(юианни // Там же. - С.77-80.
24. Д енисеько П.Ф., Заботин НА, Пулииец С А Глобальное распреде-
ление мелкомасштабных чсодно(х>лиот-й по данным внешнего яондкроиадшв ионосферы // і ам же. - С.74-77. ,
/5. Bj>oinii! А.Г.. ДеїшсенкЛ П.Ф., Заботин НА Об ослаблении коте-¡к'ітюн составляющей поля дека.\1ет(кшы» ноли при шгртикалыкш зозідиррааннн ионосферы іігледстіше рассеяния на случайных неоднородностях //
Геомапи гнэм н а.1|)ономия. - 1993. - Т.ЗЗ. - С.169-172.
26. За бо гні і НА, Брошш А.Г. Transfer of radiation energy through the iur- . bulcnt magnitoplasma // Proceedings of conference "Spatio-TernporaJ Analysis for Resokmg Plasma 1 urbulence (START)" (France, 1993). - ESA WPP-047. -P.59-62.
27. Заботин Н А.. Брацун Д.С., Пулішец С.А. Use of the scatter mechanism under radio sounding from a satellite for diagnostics of small-scale structure of the ionosphere // Гам же. - С.141-144.
28. Заботин НА. Печное энергии радиоизлучения и ионосферной плазме со случайными неоднородностями / / Ґезнсьі докл. XVIІ К08іфере5!іу45і по распространению радиоиолн (Улышоиск, 21-24 сентнбря 1993). - Секцій 2б. • C.6S.
29. Zal>otin N.A., Bralsun D.S., Pulinets S.A. PeoiUarilies of global dislribulion
of small-scale ionospheric irregularities from topside sounding ciala // Abstracts of llie COSPA і ч CulliAjuiuin on Low-latitude ionospheric Physics (R.O.C.,Taiwan, Taipei, Nov. 1993). ■ P.190-193. .
30. Zabotin N.A., Zhbankov G.A. Polarization measurements uncSer vertical
radio sounding as a tool for investigation of traveling ionospheric disturbances // Там же. - C.217-22Q. ‘
3,1. Данилкин Н.П., Заботин НА Ноиме ннды дмапіЬстики иоиогс^грнвд параметр)» методом наземного и внешнего радиозондирования. Обзор. // Радиотехника. - ¡994. - N3. - С.63-74. .
