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.

ратом отношения соответствующих резонансных частот. В плотной плазме рас­ сеянная мощность, содержащаяся в линии, связанной с гирочастотой электро­ нов, значительно меньше, чем в электронной линии, связанной с плазменной частотой. Следовательно, наблюдение этих линий, названных в литературе свис­ товыми линиями, представляет собой более сложную экспериментальную задачу, чем наблюдение плазменной линии. В разряженной плазме рассеянная энергия, содержащаяся в усиленной электронной линии, связанной с гирочастотой элект­ ронов, может превысить энергию, сосредоточенную в ионной части спектра. Однако появление таких линий в силу условия (.142) возможно при рассеянии радиоволн в очень ограниченной области высот в ионосфере. Применим приведенные выше результаты для расчета высотного профиля полного сечения рассеяния плазменной линии. Вычисления проведем для частот падающего излучения 224 и 935 МГц и для параметров полярной ионосферы, типичных для высоких широт ( рис.20). При этом рассмотрим обратное рассея- ниё вдоль силовых линий магнит­ ного поля ( •- О ). В этом случае спектр рассеяния имеет такие же характерные частоты, как и в изотропной плазме, и ос­ новной резонансный максимум обусловлен рассеянием на продо­ льных электростатических плаз­ менных волнах. Кроме того, при вычислениях предполагаем, что энергетический спектр фотоэлект­ ронов в ионосфере не изменяется с высотой и имеет вид: Э (Е ) = В - Е ~ 2 , (1 5 4 ) где коэффициент о 9 - 2 -1 -.1 _ D = Ю см с ср эВ. С учетом (.142) и (1 5 4 ) выра- частоты и температуры электронов в зависи- жение для полного сечения плаз— мости от высоты в полярной ионосфере. менной линии (1 4 7 ) можно пере­ писать так: Те,К Рис. 20. Средние значения плазменной £ , r o С - Ь - Ц 1 * ? --------— >, (1 5 5 ) f0+ 2Мт°/Еф)+,г где £ 0- сечение рассеяния в отсутствие надтепловых электронов, опре­ деляемое соотношением (1 4 8 ). На рис. 2.1 представлен расчет по формуле (1 5 5 ) высотного профиля пол­ ной рассветной мощности в плазменной линии для двух частот падающего излу­ чения (цифры около кривых). Мы видим, что с увеличением частоты зондиро­ вания растет максимальная мощность, рассеянная на плазменных волнах. По­ этому эксперименты по измерению электронных линий спектра желательно про­ водить на более высоких частотах зондирования. Увеличение интенсивности плазменных линий с ростом частоты можно объяснить увеличением числа за­ ряженных частиц, вступающих в резонанс с ленгмюровскими колебаниями плаз­ мы. Из приведенных на рис.21 графиков также следует, что радиоволны мет­ рового диапазона позволяют получать информацию о свойствах ионосферы на больших высотах, чем радиоволны дециметрового диапазона. Следовательно, для более полного изучения ионосферы желательно использовать многочастот­ ные станции некогерентного рассеяния еще и по этой причине. 52