Проникновение радиоволн СВ диапазона через нижнюю ионосферу высоких широт / А. А. Арыков, В. Ф. Ларин, А. А. Остапенко, С. А. Румянцев ; АН СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. - Препр. ПГИ-86-03-45.

где введены нормированные величина = £ у / £ га: , I к о , Л у — К у / ^0 . Система уравнений (7) решалась численно совместно с граничными условиями. В верхней ионосфере (выше точки трансформации) использо вались условия излучения: А3 = а4 = ° при £ = £ g , где Ад, А4 - амплитуды обыкновенных и необыкновенных волн, распро страняющихся вниз. Ниже ионосферы (на высотах Z Z /) задавалась падающая на ионосферу снизу волна определенной ( R или L ) поля ризации. Сформулированная граничная задача решалась методом ортого нальной прогонки. Коэффициенты трансформации определялись как отношение между вертихалышми компонентами вектора Пойнтинга S z в верхней ( 2 = 2 г ) и нижней ( 2 = Z у ) ионосфере. Сравнение результатов определения поля приближенным методом (решением уравнений (4,5) и решением волновых уравнений (7) произ ведено для случая плоских волн необыкновенной поляризации, имевших единичную амплитуду на нижней границе ионосферы. Самовоздействие при этом не учитывалось. Расчеты везде выполнены при значении угла %= 13°, характерном в авроральной зоне. Результаты для волны с § = 750 кГц, распространяющейся в плоскости геомагнитного меридиа на, показаны на рис. 4 в виде зависимости вертикальной компоненты вектора Пойнтинга Sz ( в относительных единицах) на уровне 2 о = = 100 км (представляющей поток мощности прошедшей через никнюю ионосферу волны), от угла падения 8 при разных значениях параметра L из (3). Значение критического угла для данной частоты 0.. = 18,5е!. Л Сплошной линией нанесены результаты расчетов приближенным методом, крестиками показаны результаты решения волнового уравнения. Сравне ние показывает, что результаты приближенного и точного методов сов падают в пределах I дБ для углов I^ - в 15°, где находится мак симум интенсивности проходящего пучка. Близкая к этой точность най дена и для других значений £ и L , использованных в расчетах. Из рис. 4 найдем, что радиус области, из которой выходит вверх пучок свистовых волн, составляет R ~ 10 км на высоте 100 км (по уровню 5 г , составляющему 0,5 от максимума). Из сравнения результатов видно, что приближенный метод облада ет достаточной точностью для определения амплитуды прошедшей через ионосферу волны, требуя значительно меньших затрат машинного времени. 8