Труды КНЦ (Естественные и гуманитарные науки вып.2/2023(2))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Естественные и гуманитарные науки. 2023. Т. 2, № 2. С. 25-37. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Natural Sciences and Humanities. 2023. Vol. 2, No. 2. P. 25-37. Таблица 1 Затухание сигнала РСДН-20 в пересчете на км радиотрассы Вычислительный эксперимент Затухание вектора Пойтинга, %/км Затухание E, %/км Затухание H, %/км Тромсё, 23:00 UT 26 Mar 2017 11905 Гц 0,211389 0,110123 0,0980493 26 Mar 2017 12649 Гц 0,251014 0,130436 0,122759 26 Mar 2017 14881 Гц 0,263358 0,139048 0,135909 28 Mar 2017 11905 Гц 0,27217 0,141395 0,136203 28 Mar 2017 12649 Гц 0,304018 0,159052 0,153844 28 Mar 2017 14881 Гц 0,244071 0,12716 0,125838 Примечание. Серым цветом отмечены возмущенные условия. Таблица 2 Запаздывание фазы сигнала РСДН-20 в пересчете на км радиотрассы относительно распространения в вакууме Вычислительный эксперимент Задержка фазы потока энергии, рад/км Задержка фазыE, рад/км Задержка фазыH, рад/км Тромсё, 23:00 UT 26 Mar 2017 11905 Гц 0,0185496 0,0286615 0,0272431 26 Mar 2017 12649 Гц 0,0144713 0,019428 0,0206782 26 Mar 2017 14881 Гц 0,00859585 0,0117684 0,0108171 28 Mar 2017 11905 Гц 0,019236 0,02887 0,0302003 28 Mar 2017 12649 Гц 0,0146452 0,0207354 0,0206262 28 Mar 2017 14881 Гц 0,00897906 0,0139361 0,0118715 Примечание. Серым цветом отмечены возмущенные условия. В высокоширотной ионосфере, где геомагнитное поле близко к вертикальному, для сигналов, у которых электрическое поле также близко к вертикальному, имеются две области по высоте с существенно разными режимами затухания сигнала. Граница между этими областями является поверхностью, которая приближенно описывается уравнением ѵе = 2шре , где ѵе — частота столкновений электронов с нейтральными атомами и ионами (убывает с ростом высоты), а шре — плазменная частота в системе СИ (возрастает с увеличением высоты). В нижней области часть электрического поля, продольная геомагнитному полю, затухает со временем экспоненциально как: где т — время затухания сигнала. В верхней области затухает со временем как: е х р ( - ! и е), то есть существенно быстрее, чем в нижней области. На рисунке 7 показаны профили частоты столкновений электронов Ue(h) — красная линия, удвоенной плазменной частоты 2®e(h) — синяя линия, вертикальный разрез модуля вертикальной компоненты напряженности электрического поля Ez для 26 марта 2017 г. (спокойные условия). Из рисунка видно, что граница области ѵе = 2шре находится в самом начале области отражения сигнала от ионосферы. Таким образом, все частоты отражаются внутри области ѵе < 2шре. Из таблицы 1 видно, что в спокойных условиях затухание в зависимости от частоты монотонно, что обусловлено одинаковыми условиями затухания для всех частот. © Ахметов О. И., Белаховский В. Б., Мингалев О. В., Мингалев И. В., Ларченко А. В., Суворова З. В., 2023 31