Исследование высокоширотной ионосферы: [Сборник]. Апатиты, 1986.

Приналичиитокавплазмепрофильосредненногоспектрарассеяниясущест­ веннозависитотчастотызондирования. Так, например, длячастотыпадающего монохроматическогоизлучения200 МГцспектррассеянияимеетпростуюлоренце- вуформувотличиеотсложноговидапрофиля, представленнго нарисЛдля частоты50 МГц. Сувеличениемотклоненияосидиаграммынаправленностиантенныотперпен­ дикуляракнаправлениюгеомагнитногополяпроисходитупшрениепрофиляспектра рассеянияиуменьшениеегомаксимальнойинтенсивности. Частотныйсдвигмакси­ мумаспектра, обусловленныйтокомвплазме, уменьшается. Приэтомдействие диаграммынаправленностиантеннынаспектрсущественноослабляетсяипри Ѵо < 87° имможнопренебречь. Еслиѵостремитсяк я /2, тоизменения, происхо­ дящиевспектрерассеяния, будутиметьпротивоположныйхарактер: максимум обостряется, амплитудаегорастет, доплеровскийсдвигспектразасчеттока вплазмеувеличивается. Искаженияспектров, обусловленныедиаграммойнаправ­ ленностиантенны, значительны. Объяснениеособенностейспектрарассеяния. Илюстрируеілыс вышеизменения спектрарассеяниямонохроматическогоизлучениялегкообъясняютсяегозависи­ мостьюотуглаV. Сначалаобсудимособенностиспектрарассеяниявотсутствие внешнегоэлектрическогополя (ио= 0). Используяформулы(1.2,9-11), можно показать, чтопривысокихчастотахстоклновенииионовснейтральнымичастица­ ми{УА> I) спектррассеянияопределяетсяприближеннымвыражением Но) (г:- 1 + d Уі і'(0) = ---- I Ч'±+ % e e t3/ii V ~Ч , (13) (1+t) L Х Ѳ 6 1 (14) 2ЧЛ. Cl ea І 1+t при V < агосоа(ѴаV 2/иѳ ), Г®* d « a V e V “V (15) приv > a r c o o a ( 4 Je Vr 2/ue ), Изанализаполученныхвышеформулследует, чтоприрассеяниирадиоволн внаправлении, перпендикулярномилипочтиперпендикулярноммагнитномунолю, спектррассеянияописываетсявторымслагаемымв(13), т.е. электроннойкомпо­ нентой, Спектррассеянияявляетсядостаточноузким. Рассеянноеизлучениекон­ центрируетсявблизичастотызондированиявследствиедвухпричин. Из-замалого гирорадиусаэлектронов(длинарадиоволныАмногобольшециклотронногорадиуса fe - ѵтА>в) ихсмещениевнаправлении, ортогональноммагіштномуполю, неза­ метно. ПодвоздействиемкулоновСкоговзаимодействиязамедляетсядвижение ионов» поэтомудоплеровскийсдвигмал. Таккакположенияэлектроновскоррели­ рованымагнитнымполем, тоодновременноссужениемспектрапроисходитувели­ чениеегоамплитуды. Приэтомосновнойвкладврассеяниедастэлектронная составляющаяспектра. ЕслиуголV неслишкомблизоккР/2, тов(13) преобладаетпервоесла­ гаемое, т.е. ионнаякомпонентаспектра. Спектррассеянияшире, чемвпредыду­ щемслучае. Этообъясняетсяувеличениемрезультирующегосмещенияэлектронов засчетсоставляющей, связаннойсихдвижениемвдольсиловыхлиниймагнитного поля. ПомереотклоненияV отЯ"/2 корреляцияположенияэлектронов, обуслов­ леннаямагнитнымполем, ослабляется, иэлектростатическоеуправлениеионами 98