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.

ПРОНИКНОВЕНИЕ РАДИОВОЛН СВ ДИАПАЗОНА ЧЕРЕЗ Н И » ИОНОСФЕРУ ВЫСОКИХ ШИРОТ А.А.Арыков, В.Ф.Ларин, А.А.Остапенко, С.А.Румянцев I . Введение. Зондирование верхней ионосферы и магнитосферы радиоволнами ОНЧ диапазона, излучаемыми наземными передатчиками, яв ляется информативным методом исследования как линейных, так и нели нейных свойств плазмы околоземного космического пространства / I / . Возможность зондирования обусловлена особенностями дисперсионных ха рактеристик низкочастотных электронных свистовых волн (частота § « . где - гирочастота электрона в нижней ионосфере), по зволяющих им проходить через области D , Е в верхнюю ионосферу и магнитосферу. 'Шесте с этим представляется ванным рассмотреть воз можности и перспективы зондирования верхней ионосферы к изменения ее свойств радиоволнами с частотой, прилегающей снизу к ~ ~ /,5 МГц,), т.е. в средневолновом (СВ) диапазоне (по терминологии / 2 / ) . Ряд лабораторных и спутниковых экспериментов /3-6/ указывает, что воздействие на ионосферу интенсивными радиоволнами СВ диапазона с использованием излучателя, расположенного в ионосфере, может вызы вать заметные нелинейные эффекты, такие, как нелинейная канализация волн и ускорение электронов. Особый интерес представляет исследова ние воздействия на ионосферную плазму в условиях плазменного и цик лотронного резонансов, достигаемых СВ радиоволной при распростране нии из нижней ионосферы в область уменьшающихся значений плотности з электронов и геомагнитного поля на высотах 2 ^ 10 км. Принципиальным моментом для осуществления воздействия на плаз му верхней ионосферы СВ радиоволнами с помощью наземного излучателя является изучение возможности проникновения радиоволн через нижнюю ионосферу и определение характеристик прошедших волн. Известно, что проникновению СВ радиоволн через нижнюю ионосферу препятствуют как поглощение при столкновениях, так и наличие области непрозрачности, на границе которой волна отражается от ионосферы / 7 , 8 /. Отражение обычно происходит на высотах слоев Д и Е. Например, необыкновенная компонента радиоволны с J = I МГц отражается при вертикальном па дении от уровня, где плотность электронов N & 3*10^ ы-э. В этих условиях проникновение возможно через "радиоокно", т.е._при падении волн на ионосферу под углами в между волновым вектором К и верти калью Z , близкими к критическому ^ /7 , 9, 10 /. При этом происхо дит частичная трансформация приходящей снизу необыкновенной волны в 3