Труды КНЦ вып.8 (ГЕЛИОФИЗИКА вып. 7/2017(8))

плотности распределения этих параметров. В данной работе предложен метод представления падающего излучения в виде суммы случайных плоских волн. Исследована пространственная структура естественных ОНЧ-излучений на основании измерения плотностей распределения вероятности безразмерных параметров этих излучений в разнесенных точках в высоких широтах. 2. Метод формирования падающего излучения Для расчета распространения излучений в нижней ионосфере был использован метод, предложенный в работе [1]. Ионосфера представлена как плоско-слоистая холодная намагниченная плазма. В каждом слое среда считается однородной с магнитной проницаемостью ц = 1 и диэлектрической проницаемостью, определяемой тензором s . Статическое магнитное поле Земли в расчетах принято вертикальным. В каждом слое происходит поиск решения волнового уравнения. Затем, используя непрерывность между слоями горизонтальных компонент электрического и магнитного поля, рассчитываются коэффициенты отражения и амплитуды мод волнового поля. Падающее излучение представлено как сумма N двумерных волновых пучков. Формирование пространственного ограниченного волнового пучка происходит путем пропускания через полупрозрачный экран плоской волны [5, 6]. Выражение, описывающее поле /-го пучка, где / = выглядит следующим образом: w ( x , y ) = g ( x , y ) D ]^ ( i k 0{nx]x + ny]y } + ^ , (1) где g (х, у) — функция пропускания, определяющая форму пространственного ограничения пучка; Z); — амплитуда; nXJ. nVJ — горизонтальные компоненты волновых нормалей; фП| — начальная фаза. Параметры Z);, nXj. nVJ и фП| являются случайными и характеризуются плотностями распределения. Разложение поля пучка по плоским волнам осуществляется с помощью преобразования Фурье [6, 7]. Обозначим Фурье-образ к-то пучка в пространстве волновых чисел как G} (пх. пу). Тогда, ввиду линейности преобразования Фурье, представление N таких пучков в пространстве волновых чисел будет описываться выражением: Щ ( п х, пу ). (2) Обозначим решение волнового уравнения для каждой единичной плоской волны с горизонтальными компонентами ( п х, пу) у бесконечно проводящей земной поверхности как F ( п х, пу), где F ( n x,n y) = [Нх [пх,пу) ,Н у (пх,пу) ,Е2(пх,пу) \ . Спектр компонент поля у земной поверхности с учетом экрана и плотности распределения вероятности падающих на экран из магнитосферы плоских волн определяется: F g { n X ’ n y ) = S { n X ’ n y ) F { n X ’ n y \ ( 3 ) 88