Белоглазов, М. И. Распространение сверхдлинных радиоволн в высоких широтах / М. И. Белоглазов, Г. Ф. Ременец ; АН СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Ленинград : Наука, 1982. – 240 с.
Рис. 1.10. Ход линий нулей характеристического уравнения (1.67) в ок рестности точки вы рождения собственных значений с номером гѵ И П - 1 [ 18]. І т у . Именно на эти собственные значения и соответствующие им нормальные волны сферичность волновода оказывает наибольшее влияние (в качественном отношении). С ростом номера п отличие собственного значения сферического волновода от собственного зна чения плоского волновода уменьшается. Вторым очень существенным проявлением сферичности в волно водном канапе Земля-ионосфера является резкое уменьшение коэф фициента возбуждения нормальной волны с ростом частоты для волн с малым номером. Эту особенность легко понять, если обратиться к записи (1.39). Если Re Ѵ<< достаточно больше Іча , то . (в) л s О ' « 1 и нормальная волна как стоячая волна в радиальном направлении приблизительно получается пропорциональной функции Бесселя. Последняя принимает экспоненциально малые значения в области значений аргумента JiK < Re . Благодаря сферич ности для первых собственных значений возможно соотношение Re > ~kCL. Поэтому при достаточно большом параметре сферичности В амп литуда нормальной волны на Земле много меньше ее амплитуды для h r > у т.е. в окрестности верхней границы ионосфе ры. Эта особенность называется эффектом прилипания нормальных волн к ионосфере в сферическом волноводе. По причине этого эф фекта чувствительность прилипающих нормальных волн к электриче ским свойствам Земли с ростом частоты резко падает и как след ствие этого в реальном ночном волноводном канапе Земля-ионосфе ра оказывается возможным квази-вырождение и вырождение ТМ и ТЕ^ -нормальных волн [ 26 , 27]. В условиях конечной проводи мости Земли Ф 0 возможна более высокая, чем вторая, степень кратности собственного значения [3 7 ]. Отметим, что вопросам вы рождения собственных значений в волноводном канапе Земля-ионо сфера и разложения искомых попей в этих условиях по собственным и присоединенным функциям посвящена также работа [ 38] и ряд др. Многие авторы стремились получить приближенные аналитичес кие выражения для собственных значений. Они необходимы для уп рощения этапов анализа экспериментальных данных, планирования эксперимента и решения обратной СДВ-задачи. Наибольшим диапа зоном применимости обладают формулы, полученные вариационным методом моментов [18, 19, 39, 40]. В первых трех из этих работ 39
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz