Успенский, М. В. Полярные сияния и рассеяние радиоволн / Успенский М. В., Старков Г. В. ; ред.: Л. С. Евлашин ; Акад. наук СССР, Кол. фил. им. С. М. Кирова, Поляр. геофиз. ин-т. – Ленинград : Наука, 1987. – 242 с.
N ( h ) = N m[ \ - ( Z - Z m) / Z m) 2} (6.27) где высота ис следуемой точки h = Z + Z 0, Z 0= 95 км и Z m= 15 км. Тогда высота ма ксимума пр офиля (6.27) со с т авляе т 110 км, э ф фект ивн ая т о лщин а — 10 км и т о лщин а слоя по уровню 3 д Б — около 8 км. Д л я ис следования особенностей высотных профилей а в р о р а л ь ного ра с с еяния восполь зуемся конкре тными условиями н а б лю дения ав рор а л ьно г о р а д а р а ПГИ в Эс сойле ( г еографиче ские координаты 61.8° N и 33.2° Е ) . Ра ку рс ные углы для этого р а д а р а очень похожи на то, что имел изве стный из лит ер а туры р а д а р в Гомере на Ал яске (см., например , [ 518 ] ) . Ниж е мы ограничим наш ан а лиз фикс ир ова нной наклонной д ал ьнос тью 800 км, д вумя ча с тот ами — 45 и 90 МГц , двумя зн ач ени ями электронной плотности в ма ксимуме £ - с л о я — 2 • 105 и 5 • 105 с м - 3 и будем ра с сма т ри в а т ь поведение высотного профиля в функции а зимут а луча р а д а р а . Пус ть £ - с л ой однороден и его па р аме т ры не зав ис я т от координат точки наблюдения . Ра с счи т анные из (6.26) высотные профили а в р ор а л ьн ог о ра с с еяния д аны на рис. 6.8. Пун к т и рн а я линия на рис. 6.8, б, в по ка зыва е т форму исходного па р а б о лич е с к о го профил я иони з а ции. Прос т ейший случай соотве тс твуе т час тот е зондир ов ания 90 МГц и плотности иониз ации N т= 2 • 105 с м -3 (рис. 6.8, а; пунктир) . Пус ть ра да рный луч ориентиро ван бли з ко к н а п р а в л е нию г еографиче ского меридиана. Точка , где ракурсный угол точно равен нулю, р а с по л а г а е т с я выше 110 км. Ка к следс твие высотный профиль ра с с е яни я п рижа т к верхней части параболиче ск ого профиля и ампли туда ра с с е яни я умеренна . С поворотом антенны р а д а р а к з а п а д у угол межд у р а ди о л у чом и магнитной силовой линией изменяют ся т ак, что точки нулевого ра курсного угла опускают ся на меньшие высоты. З а ними следует высотный максимум пр офил я видимос ти ра с с еяния . Из (6.26) видно, что максимал ьный сигнал буде т на блюд а ть с я там, где нулевой ракурсный угол л ежи т на высоте макс имума N (Л) - про филя. С дал ьн ейшим поворотом ант енного л у ч а к з а п а д у высоты точек нулевого ракурсного угла, пр офил ь видимос ти ра с с еяния и амплитуда сиг нала падают . Д л я пояс нения полученных р е з у л ь т а то в на рис. 6.9 пок а з а но изменение высоты точек нулевого ра курсного угла, или высоты т а к н а зыв а емо й ракурсной по в е рх ности, в функции а зимута р а ди ол уч а . На к л о нн а я д ально с ть принята неизменной. Рост электронной плотности £ - с л о я до 5 • 105 с м -3 сдвига ет высотные профили видимости р а с с е ян и я кверху. Последне е осо бенно з аме тно на а зимут ах ма к с има л ь н ой амплитуды сигнала 3354 - 340° (рис. 6.8, а) . Сдвиг пр офи л я по высоте h сос т ав ля е т 4— 5 км. Ит ак, д аж е на дос т а точно высокой час тот е зондир о ва ния 90 МГц имеется свя з ь между высотой р а с с е яни я h и электронной плотнос тью ра с с еив ающе г о слоя N т. 168
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz