Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес
оригинального документа
: http://rp.iszf.irk.ru/texts/school/VZ/index1.htm
Дата изменения: Thu Jan 23 06:22:54 2003 Дата индексирования: Mon Oct 1 20:50:37 2012 Кодировка: Windows-1251 |
ВЕРТИКАЛЬНОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ ИОНОСФЕРЫЛекция 1 |
1878г. Стюарт высказывает предположение о существовании верхних проводящих слоев атмосферы, основываясь на периодических возмущениях магнитного поля земли.
1902г. Кеннели и Хевисайд выдвинули гипотезу о проводящем слое для объяснения распространения радиоволн на большие расстояния.
1925г. Эпплтон, Брайт и Тьюв обнаруживают отражение радиоволн от области атмосферы на высоте ~100 км. Отражающая область получает название "Е-слой " (электронный слой), позднее появляется название ионосфера.
Ионограмма - это множество точек на высотно-частотной плоскости, где амплитуда превышает заданный уровень. Другое название ионограммы - высотно-частотная характеристика (ВЧХ). |
Уравнение движения электрона в поле падающей волны:
где me - масса электрона, e - заряд электрона, E - напряженность электрического поля,
- круговая частота радиоволны.
Выражение для плотности тока: N - электронная концентрация.
Связь плотности тока, напряженности электрического поля и диэлектрической
проницаемости :
В итоге получаем:
Схема отражения радиоволн от ионосферы:
Электронной концентрации не однородна по высоте: N = N(z), . Распространение радиоволн происходит в неоднородной ионосфере |
Отражение происходит на высоте z = h, где , т.е. где fp(z)=f.
Если везде или отражения не происходит.
Действующая высота:
Параболический слой
Nm = 4.5x105 см-3 - максимальное значение электронной концентрации;
= 6 Мгц - критическая частота;
zn = 100 км - высота начала; zm = 300 км - высота максимума.
Видно, что модель может интерпретировать только один след на ионограмме.
где H0 - напряженность магнитного поля Земли.
fH - гирочастота электрона, для H0 = 0.5эрст fH = 1.4 МГц,
- угол между направлением распространения радиоволны и вектором H0 ,
соответствует обыкновенной волне (о - волне),
соответствует необыкновенной волне (x - волне).
, при , т.е. при f=fp, таким образом fmo=fm !!!
, при , т.е. при ,
таким образом ,
таким образом .