где использовано выражение для телесного угла антенны

dO = sin Д&д . (4. 19)

Как мы видели, однако, о(т;) зависит от iV и TJT, поэтому кроме (4.18) необходимо еще одно соотношение для определения- обеих этих величин. Можно независимо определять TJT. по профилю спектра принимаемого излучения в результате его сравнения с теоретическими спектрами о, рассчитанными для заданных условий (см. рис. 4.8) [331J. Однако вследствие влияния многокомпонентности плазмы на это затрудняет соответствующий анализ (см. рис. 4.9). Поэтому в ряде опытов [333] независимо определялась электронная концентрация по результатам измерений разности фаз обыкновенной и необыкновенной волп принимаемого излучения рассеянндлх волн. Для этого излучались одновременно две круглополяризованные в различных направлениях волны и измерялась зависимость разности фаз Д<1) с высотой между принимаемыми одновременно волнами для дискретных интервалов высоты. Так определяется электронная концентрация

[см. (2.68)]. В комбинации с формулами (4.18) и (4. 7)-(4.12) получают отношение TJT и Л.

Дальнейшее сравнение спектров принимаемого излучения с теоретическими спектрами для заданных значений ТJT и \12-kT) определяет независимо состав плазмы (сорт ионов), температуры Т и Т (по максимумам в ионной и электронной частях спектра) и процентное содержание концентрации ионов различного сорта. При этом из экспериментальных данных пепосред-ственно определяется не а а автокоррелятивные функции амплитуды принимаемых сигналов E{t)E* (i-f-i), фурье-преобразование которой и есть энергетический спектр принимаемого излучения [333].

Полная программа соответствующей обработки экспериментальных данных требует выполнения очень большого объема вычислительных работ с помощью ЭВМ, особенно для плазмы, состоящей из трех сортов ионов (Oi, Не и Н).

Эксперименты, использующие описанные методы, дали очень большую информацию об ионосфере. Получены данные, характеризующие высотные свойства электронной концентрации и температуры, суточные их характеристики, соответствующие зависимости коэффициентов рекомбинации и т. п. [330-335]. Для иллюстрации мы приведем здесь некоторые результаты этих опытов. Высотные зависимости электронной концентрации, полученные методом некогерентного рассеяния радиоволн вплоть до высот в 6-8 тыс. км показаны на рис. 4.11-4.13 [330-333].

Серия кривых Л(г), представленная на рис. 4.11, снята с интервалами 0,5-1,5 часа ночью и показывает, как изменяется во внешней ионосфере

- характеристика направленности; фф - эффективная площадь антенны. Принимаемая же интенсивность, рассеиваемая объемом dV при использовании одноЁ и той же антенны для приема и излучения, равна

W, = o{)r dO,. (4.17)

В итоге

о (к) ~-2С-17Г t ( * Щ

800 I

Электронная концентраций

UQOO

zooo

Зпектронная концентрация

Рис. 4.11. Высотные зависимости N (г), полученные методом некогерентного iiaccen-НИН радповодн ночью до высот z:=t:1600 км

Рис. 4.12. Высотные зависимости N (z), полученные методом некогерентного рассеяния радиоволн до высот z 7000 ~ 8000 км

3000

i 500

300 ZOO

Рис. 4.13. Высотные зависимости N (г), полученные методом некогерентного рассеяния радиоволн в различное время суток, и среднее их значение

37(к

Птношение

1/25

о

Злектронная нонцвнтрацыя,слг

Миллспюн XujwlD8.D0-iu.00}. Август 13635

600 WOO WOO WOO 2200 2000 2000

Г --

00.00-iS.UOi Сентябрь 1963г

Рис. 4.14. Высотные завися-мости TV (z) нижней ионосферы, полученные методом }1екоге-рентного рассеяния радиоволн

Рис. 4.15. Высотная зависимость нижней части ионосферы, полученная методом некогерентного рассеяния радиоволн

Виден слорадичеС1>ий слой Еаю

Рис. 4.16. Высотные зависимости Т, Ti и TjTi, полученные методом некогерентного рассеяния радиоволн

сио 1000 тоо

1800 ггоо гооо зооо т-

высота главного максимума NF2. Выше 800-1000 км зависимости N{z) почти неизменны. На рис. 4.12 зависимости N(Jz) получены до высот Z 7000-1-8000 км примерно для одного и того же времени днем последовательно три дня подряд. На рис. 4.13 серия кривых А (z) снята в течение суток. В левой части дан среднесуточный ход iV (z).

Метод некогерентного рассеяния радиволн используется также для исследования нижней части ионосферы. Так, на рис. 4.14 и 4.15 показаны зависимости IS (z), полученные в соответствуюш.их опытах, начиная с высот Z 75-г80 кж. На рис. 4.15 1349] приводятся кривые УУ(2), при снятии которых наблюдался слой с.шр па рис. 4.14 [3501 показана зависимость 7V(2) всей нижней части ионосферы.

Примеры.- среднего высотного хода температур и и их отношения TJT. показаны на рис. 4.16 [3321. В области максимума NF2 отношение