Ракурсное рассеяние ВЧ радиоволн намагнитоориентированных неоднородностях плоскослоистой ионосферы

• Published in: Радиофизика и радиоастрономия
• Date: 2011
• Main Authors: Безродный, В.Г., Галушко, В.Г., Райниш, Б.В.
• Format: Article
• Language: Russian
• Published: Радіоастрономічний інститут НАН України 2011
• Subjects: Радиофизика геокосмоса
• Online Access: https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/98199
• Journal Title: Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
• Cite this: Ракурсное рассеяние ВЧ радиоволн
 намагнитоориентированных неоднородностях
 плоскослоистой ионосферы / В.Г. Безродный, В.Г. Галушко, Б.В. Райниш // Радиофизика и радиоастрономия. — 2011. — Т. 16, № 1. — С. 33-42. — Бібліогр.: 3 назв. — рос.

Рассчитаны направления и поперечники ракурсного рассеяния ВЧ радиоволн на магнитоориентированных случайных неоднородностях плоскослоистой (в среднем) ионосферы. В расчетах
 полагалось, что частоты зондирующего излучения значительно превосходят гирочастоту электронов в околоземном плазменном слое, но не превышают его критической частоты. Указанные
 ограничения позволили исследовать рефракционное искривление лучей в прямой и отраженной
 компонентах падающей и рассеянной электромагнитных волн в пренебрежении влиянием постоянного геомагнитного поля на процесс их распространения. Предложенные алгоритмы расчета
 проиллюстрированы на примере излучения в зенит. Показано, что в такой геометрии c ростом
 высоты рассеяния направление выхода ракурсного сигнала из ионосферного слоя приближается
 к вертикали, а поперечник рассеяния увеличивается. Установлено, что при зенитном облучении
 ионосферы по одновременным регистрациям поперечников ракурсного рассеяния от высот критического отражения на нескольких диагностических частотах принципиально возможно восстановление высотного профиля нормировочного множителя пространственного спектра ионосферных
 флуктуаций. Розраховано напрямки та перетини ракурсного розсіянняВЧрадіохвиль намагнітоорієнтованих випадкових неоднорідностях плоскошаруватої (у середньому) іоносфери. В розрахунках
 вважалося, що частоти зондуючого випромінювання набагато перевищують гірочастоту електронів у навколоземному плазмовому шарі, але
 не досягають його критичної частоти. Зазначені
 обмеження дозволили дослідити рефракційне
 викривлення променів у прямій та відбитій компонентах падаючої та розсіяної електромагнітних хвиль у нехтуванні впливом постійного геомагнітного поля на процес їх поширення. Запропоновані алгоритми розрахунку проілюстровано
 на прикладі випромінювання у зеніт. Показано,
 що у такій геометрії зі зростанням висоти розсіяння напрямок виходу ракурсного сигналу
 зіоносферного шару наближається до вертикалі,
 а перетин розсіяння збільшується. Виявлено,
 що при зенітному опромінюванні іоносфери
 за одночасними реєстраціями перетинів ракурсного розсіяння від висот критичного відбиття
 на декількох діагностичних частотах принциповоможливе відновлення висотного профіля нормуючого множника просторового спектру іоносферних флуктуацій. Directions and radar cross-sections are calculated
 for aspect sensitive scattering of HF radio
 waves by random field-aligned irregularities of a
 plane-stratified (on average) ionosphere. In the
 calculations, the probe signal frequency is assumed
 to be greatly in excess of the electron gyrofrequency
 of the plasma layer, while lower than its critical
 frequency. This has allowed investigating the effect
 of refraction bend in the direct and reflected
 components of the incident and scattered electromagnetic
 waves neglecting the geomagnetic field
 effect to a process of their propagation. The suggested
 calculation algorithms are illustrated by the
 example of zenith radiation. It is shown for this
 geometry that with scattering height the direction
 of aspect scattered signal leaving the ionospheric
 layer approaches a vertical line, while the radar
 cross-section increases. It has been found that
 simultaneous recordings of radar cross-sections of
 aspect sensitive scattering from heights of critical
 reflection for several probe frequencies in the case
 of vertical incidence allow recovering the height
 profile of the normalization factor of the spatial
 spectrum of ionospheric irregularities.