Physics of auroral phenomena : proceedings of the 37th Annual seminar, Apatity, 25 - 28 February, 2014 / [ed. board: A. G. Yahnin, N. V. Semenova]. - Апатиты : Изд-во Кольского научного центра РАН, 2014. - 125 с. : ил., табл.
В.А. Телегин и др. Дополнительные возможности DPS-4. Измерение углов и скоростей дрейфа Доплеровская селекция плюс измерения углов прихода радиоволн дают возможность определить три проекции скорости для каждой неоднородности, выделенной по дальности, углу и доплеровскому сдвигу частоты, точно так же, как это делается в классической радиолокации. Далее можно подсчитать средние скорости Vz, Vnorth и Veast, а также дисперсии скоростей. В верхней части рисунка представлены суточные зависимости вероятности появления F-рассеяния в июне 1980 г. (красная кривая с кружками) и июле (синяя кривая с квадратами). Аналогично, внизу данные за июнь 2013 г. даны красным с кружками, а за июль - синим с квадратами. Видим качественное подобие всех четырёх кривых. ОРв-4 2013 г. ИЗМИРАН. Москва Июнь О.в 0.4 0.2 Ю 12 14 1в 1в 20 22 L T Рисунок 7. Суточный ход вероятности появления F- рассеяния летом 2013-го (DPS-4) и 1980-го (АИС) годов. Обращает на себя внимание повторяемость деталей формы кривых. Однако есть количественные отличия - вероятности F-рассеяния по данным DPS-4 всегда выше, чем по данным АИС. Почему - рассмотрим позже. На рис. 8 представлены распределения мощности радиоволн по углам прихода («карты неба») и определённые по ним скорости дрейфа неоднородностей. Рисунок 8. Одновременное измерение углов прихода и доплеровских сдвигов позволяет оценивать скорость движения неоднородностей. Где минус fd - туда и дрейф. Такого рода измерения могут дать представления о движении плазмы ионосферы в процессе развития того или иного ионосферного возмущения (рис. 8). Представленная на рис. 9 последовательность «карт неба» с интервалом в полчаса между отдельными изображениями отражает динамизм картины дрейфа во время магнитного возмущения. Такого рода данные помогают лучше представить себе, где сосредоточены рассеивающие неоднородности, вызывающие F- рассеяние и куда, с какой скоростью они движутся. Вероятности появления F-рассеяния, определённые по данным DPS-4 в 2013 г. стабильно превышают таковые, определённые по данным АИС в 1979-80 гг. [Телегин и др., 2014]. Кроме различия в характеристиках 21-го и 24-го солнечных циклов, существенную роль играют аппаратурные характеристики, в частности способность ионозонда отображать рассеянные сигналы относительно небольшой энергии. В станции АИС соотношение сигнал/шум, весьма невелико, так как единственным видом обработки является сравнение амплитуды сигнала с аппаратно выставленным порогом: больше порога - будет отображён, меньше - потерян навсегда. Кроме того, передаточные функции почернения киноплёнки дополнительно снижают динамический диапазон отображения рассеянных сигналов. Очевидно, что аналоговая регистрация ионограмм на киноплёнку не способна зафиксировать слабые рассеянные сигналы. Покажем экспериментальным путём, что ширина ионограммы по частоте на почти вертикальном её участке зависит от порога отображения. Стандартные ионограммы DPS-4, выставляемые в сеть, отображены с порогом 6 дБ Данные DPS-4 в исходном формате RSF были обработаны с помощью программы SAO- explorer, при работе с которой можно менять порог отображения на ионограммах с шагом 3 дБ. В результате 101
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz