Труды КНЦ вып.38 (ГЕЛИОФИЗИКА вып. 4/2016(38))

Видно, что в пределах дневной существенной области значение ор/оц изменяется примерно от 0.2 до 1, а значение oH/o|| — примерно от 0.1 до 0.45. Для ночной существенной области oP/o|| изменяется примерно от 0 до 0.4, а oH/o|| изменяется также как для дневной — примерно от 0.1 до 0.45. Это говорит о том, что в случае дня вклад педерсоновской проводимости в общую проводимость невелик, особенно на высотах ниже 70 км. Вклад холловской проводимости в данном диапазоне высот также низок и днем, и ночью. Следовательно, можно сделать вывод о том, что в случае исследования распространения в дневное время возможно использовать изотропное приближение и можно пренебречь влиянием статического магнитного поля. В ночное время ожидается влияние уменьшения педерсоновской проводимости на распространение сигналов в волноводе Земля-ионосфера, которым вряд ли можно пренебрегать. Результаты моделирования Для того чтобы обоснованно определить, допустимо ли в задачах распространения электромагнитных сигналов СНЧ-диапазона в волноводе Земля-ионосфера использовать модель, не учитывающую статическое магнитное поле Земли, мы провели следующий численный эксперимент. По приведенным ниже формулам рассчитывались значения параметров, которые измеряются в эксперименте [3], а именно фазовой uph скорости распространения электромагнитного импульса и волнового импеданса Z. Проведенные расчеты как методом FDTD, так и полно-волновым методом не учитывали сферичность Земли, которая, как предполагалось, должна на выбранных расстояниях мало влиять на результаты расчета полей. Поэтому для подтверждения этого предположения мы дополнили их расчетами, сделанными по аналитическим формулам в рамках сферической модели волновода Земля- ионосфера с экспоненциальным профилем проводимости. По этой модели волновой импеданс и фазовая скорость находятся следующим образом: В таблице приведены результаты расчета волнового импеданса, фазовой и групповой скоростей распространения электромагнитного импульса с помощью метода FDTD, полно-волнового метода и сферической модели волновода с экспоненциальным профилем проводимости. Из нее видно, что учет сферичности земной поверхности практически не влияет на фазовую скорость и волновой импеданс. Значения фазовой скорости отличаются лишь на 0.12 % как для дня, так и для ночи. Это подтверждает предположение о том, что сферичность Земли в таких расчетах можно не учитывать. Что касается учета магнитного поля, то здесь можно сделать следующие выводы. Для дневного профиля проводимости расчет дал практически 70