Некогерентное рассеяние радиоволн в высокоширотной ионосфере / А. Л. Суни [и др.] ; Акад. наук СССР, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 1989. – 182с.

во времени и пространстве электрическом E q и магнитном В 0~ полях, ско­ рость направленного дрейфа частиц определяется соотношением /37/: ( 1 . 1 0 ) + ^ b CE0 - ^ z ] + Еo z ”®г } • Обозначения те же, что и в разделе .1.2. Поскольку подвижность ионов в электронов различна, то их дрейф во внеш­ них электромагнитных полях приводит к возникновению тока. В Е -области и нижней части слоя F возможно появление тока как вдоль, так и поперек геомагнитного поля. В верхней части слоя F в силу условия 00 ^ >> могут течь только продольные токи. , Если электроны и ионы имеют общую скорость направленного дрейфа U r , то весь спектр рассеяния будет сдвинут на величину Ц ^ . Форма спектра при этом сдвиге не меняется /5, 6, 18, 25, 27, 38/. Ток вносит до­ полнительные изменения в спектр рассеянного сигнала, которые зависят от ве­ личины тока, его направления, от отношения температур электронов и ионов, а также от ориентации вектора рассеяния С[ относительно внешнего магнит­ ного поля В 0 . Рассмотрим более подробно эти изменения. Начнем с анализа спектров рассеяния радиоволн в плазме с параметрами, характерными для Е -области полярной ионосферы. При этом ограничимся рассмотрением слабого внешнего электрического поля ( т й . когда дрейфовая скорость электронов меньше их тепловой скорости = V 2 Т/ tn ). Тогда парциальные проводимости заряженных частиц плазмы будут по-пре­ жнему определяться соотношениями (9 0 ), (9 1 ) или (9 3 ), ( 9 5 ) , но с^ соответ­ ствующей заменой в них доплеровского смещения СО на СО - • Ц^ /1.1/ Нормированный спектр рассеяния (73 ) можно привести к виду: Ф = q \ j 2 Т е 1 £ R-e I §• _ | 2- , . ^ Т m e ct=e,i. (u>- 4 u j.) ' еоС ' А I ’ (11.1) где скорость дрейфа частиц U^ определяется выражением (.1Ю ) . В ионосфере на высотах Е -области (9 0 -1 2 0 км) СОВс » Vе и Ц) BL* * I . В этих условиях электроны дрейфуют в направлении, перпен­ дикулярном электрическому и магнитному полям, со скоростью, близкой к ско­ рости Е ' В -дрейфа, как в отсутствие соударений. В то же время движение ионов сдерживается нейтралами, что и приводит к появлению тока. Примеры спектральных кривых, рассчитанных при О = ^Т* / 2. в различных значениях нормированной скорости электронного дрейфа U е|_|=• U е / 0 - р е (цифры у кривых), приведены на рис.8. Расчеты проведены для частоты излу­ чения 224 МГц и параметров: У;. = 1.7, = 0 .12 , c ^De = 0 .15 , t = 1.7, у е = 5.9- Ю ~ 3 i \Гм|_ = 239, характерных для полярной ионо­ сферы на высоте 100 км при 1^, 3 (спокойные условия). Вычисления пока­ зывают, что при обратном рассеянии поперек магнитного поля спектр рассея­ ния является достаточно узким, его профиль имеет лоренцеву форму с макси­ мумом на частоте смещения, пропорциональной скорости электронного дрейфа /11, 39/. При малых значениях скорости электронного дрейфа доплеровский сдвиг спектра можно аппроксимировать выражением: ,2 , , 2 , Я и е ( 1 - 2 - 3 ^ ) . (1 1 2 ) 36