Рис. 44.2. Заиисямость дальности распространения для различных значений W<V от угла ф, составляемого лучом с лопирхлостью Земли, П1)м Zo=240 км и z/Zf)~0,A

3000

%гооо

so 80 70 60

ВМДТТО, ЧТО заданной точки на расстоянии г нри онределенном значении ш/ш луч достигает двумя нутями, т. е. при двух значениях угла, обозначенных через и фз-

Зависимость горизонтальной дальности распространения от угла выхода луча Фо показана на рис. 44.4. Пшведены соответствующие кривые для постоянных значений ( Z* (тщфры около кривых), для параболической модели ионосферы (z/zo)-=0,4, Zj,=400 км. Пунктирная кривая обозначает максимальные дальности распространения лучей Педерсона, а точечная - дальность распространения луча, выходящего касательно к земной поверхпости. В рассматриваемом случае лучи Педерсона возможны лишь до углов ф;9 и {talta2J, Перекрываемые ими расстояния нри (< /o)J !> 2,7 значительно больше дальности распрострапепия касательных лучей.

Аналогичные зависимости горизонтальной дальности распространения от угла ф, показаны па рис. 44.5, рассчитаны для реально измеренной

> и

3500

Ц500 5500 6500 Г1ризо1(тпль иое расстоя ние

Рис. 44.3. Зависимость мертвой ионы г, от отношения максимально применимой частоты к критической частоте мнч/с °Р Zo=240 км и г/2о=0,4

Рис. 44.4. Зависимость горизонтальной дальности распространения волны от угла выхода луча фо Для параболической модели области 2 ионосферы

Цифры около кривых - значепия и>/шс; 1 - предельное расстояние луча Педерсона [786]; 2 - значение Го для Фс--=0

ВЫСОТНОЙ зависимости электронной концентрации (рис, 44.6), когда наблюдались отрэ/кения от областей Fi и F2. Около кривых обозначены соответствующие значения частоты. Как видно из рисунка, лучи Педерсопа при некоторых значениях частоты (например, /=20,5 Мгц) проявляются при отражениях как от области Fl, так и от области F2. Постепенно луч Педср-сона начинает исчезать при отражении от области Fi (например, при f2i,5 Мгц), причем дальность распространения касательного луча, который играет все большую роль для дальнего распространения, увеличивается.

Теоретические характеристики зависимости наклонного действующего пути от частоты часто хорошо совпадают с результатами опытов наклонного импульсного зондирования ионосферы, когда используются разнесенные приемник и излучатель. Это показано па рис. 44.7. Наблюдения проводились на расстоянии 5300 км между обоими пунктами как при односкач-ковых iF2, так и двухскачковых 2F2 и трехскачковых 3F2 трассах распространения волны. Аналогичное получается из сравнения рис. 44.7 с осциллограммами характеристик, снятыми на этой же трассе (рис. 44.8).

ЗООО 0000 5000 6000 7000 Горизонтальное расстояние г, км

ВООО

Рис. 44.5. Зависимости горизонтальной дальности распространения полны от yr;ia выхода луча фо для фиксированных значений частоты [787]

Квадрат плазменной частоты f--,{Mzu.)

Рис. 44.Н. Высотное распределение электронной концентрации N{z), выраженное через квадрат плазменной частоты /2~ 0)2/4 ш2 4 einiN (z)

Эта зависимость использована для расчета горизонтальной дальности распространения г, приведенной ив рис. 44..=) [7871

БООО

%5В00

5600

,/5 го 25 3D

Оастота, Мгц

Рис. 44.7. Зависимости на-к.тонного действующего пути от частоты для трассы протяженностью 5300 км при однократном (1>F1), двукратном (2iF2) и трехкратном {ZF2) отражениях [786]

Пунктир - теоретическая; сплошные линии - эксперимент

Частота , Мги;. .

Рис. 44.8. Осциллограммы наклонного действующего пути, полученные при наклонном зотщировании ионосферы на трассе протянсенностью 5300 км (780)

Важно таюке рассчитать кривые ш (ф) для ра.чных значений z, и zjz. Для этого необходимо вычислить {dr(dv>~0, которое определяет зависимость д,/0) от tp и zjz(. Из (44. 5) и (44. 6) легко показать, что

= 2tg4 (l--T)+ lai± + 2-f(. , (44.7)

где Zo/(/? +Zo)f (Zo, m, p) - поправка на сферичность Земли, а m==(u)jy,/a))cos С помощью формул указанного тина строятся обычно семейства кривых (4>), (Ф). 0%1ч< с) (*) различных значений параметров ионосферы, которые и используются для практических расчетов.

Если отралающая область достаточно тонка, т. е. {zjz 4, то соответствующие формулы упрощаются. Рассматривая в этом случае треугольную траекторию, имеем

( Y - (До Ч- гр - До cos 1)2

/ {0 + Z0 - До cos &)2 + Д2 sin2

и для малых углов

Так как

(44.8)

(44. 9)