Главная >  Распространение электромагнитных волн 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 [ 77 ] 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186

2{\-v)~ uli ± Vutf + 4 {1 - иуг

(И. 18)

теш

= щ sin 6; cos 6;

б - угол между направлением нормали к фронту волны и вектором магнитного поля Земли.


Д5 /.? ZM

Частота Мгц

?3

Р -ЯШ)

I


0 25

.......I...............

1..............

; ZDO-

oossj-

г

Z

а

. .ОиЛ... \..JLljJj.lJjJ .....L.%j..,fli,......:u .

Рис. 11.1. Высотно-частотные характеристики z (to)

а - полученные ночью; б - полученные днем; е и г - спсцаалъпыс бланки, на которые перерисованы 8ТИ характеристики; д - полученные на их основе с помощью ЭВМ высотные профили N (z> [5371



Следует иметь в виду, что табулирование (11.7) необходимо проводить для конкретных значений напряженности мапштного поля и наклонения, т. е. для каждого пункта наблюдений в отдельности.

Современные образцы профилей N (z), получаемых нри инверсии характеристик г (о)) с помощью ЭБМ, показаны на рис. 11.1 [537]. Видно, что осциллограммы z (ш) первоначально переносятся иа специальные бланки, на которых значения частоты откладываются в логарифмическом масштабе (рис. 11.1, в, г), что связано со способом математических расчетов. На основе этих бланков специальная программа на ЭВМ дает на выходе профили N (z), также построенные в логарифмическом масштабе относительно N (рие. 11.1, д)

На рис. 11.2 и 11.3 приводится ряд примеров, иллюстрирующих характер получаемых кривых N (z) для различного типа высотно-частотных характеристик z (w). Ранее уже отмечалось, что точность положения отдельных отрезков кривой N (z) по оси Z зависит от того, насколько удовлетворителен способ определения начальной высоты [формула (11. 3)1, от аппроксимации N (г) в области разрыва характеристик г (w) и от перепада высот, получаемого при переходе от конца одного участка кривой г (to) к началу другого.

Ошибки по высоте, которые получаются в результате неопределенности этих величин, составляют иногда лишь несколько километров (см., например, рис. 2.20 на стр. 74), однако в ряде случаев особенно почью эти погрешности заметно возрастают. Так, погрешности в определении начала Zq области F2 изменяются часто в пределах tZoFl 30-80 км, тогда как погрешности в оп-

iWO

\ 0\.....


0,5 1М . г,о


1 . t I ГМ I (111

La. l,UilLJJUL ,iJ....l

3 5 о- 1 8 9fO IZ VI

Рис. 11.1 (продолжение).



рв]1(дпвшш. высоты ее максимума колеблются в пределах hzF2 5-10 км. Для области Е погрешности в определении высотных профилей достигают Az {N)E 5-20 км.

Высотные профили N (z) для различных пунктов наблюдений, получаемые с помощ,ью ЭВМ, подвергаются дальнейшей обработке с использованием вычислительных устройств различного типа для определения географического распределения различных параметров ионосферы, что предусматривается общей программой обработки исходных данных.

На рис. 11.4 показан образец бланка осредненного широтпо-высотного распределения электронной концентрации, который печатается непосредственно на выходе вычислительного устройства при обработке соответствующей совокупности профилей N (z). Цифрами на картах (вместо точек) обозначают порядок значения электронной концентрации Л . Звездочками обозначают высоты максимума z, области F2. Карты подобного типа определяют, таким образом, изменчивость высотной электронной концентрации с широтой 1545].

Расчет без учета магнитного поля Земли. Рассмотрим теперь более простые методы обработки характеристик z(o)), позволяющие довольно точно получать кривые N (z) по характеристике z( ш) обыкновенной волны. Эти способы успешно используются часто для ряда исследований ионосферы [98], причем

Частота, мец 0Z it 6 8 to IZ

12/7/?


1,5 . Zfi

ог It 6

Частота. Мгц 8 W /2

%800

UDO Co

Рис. 11.2. Зависимости электронной концентрации от высоты, полученные при обработке высотно-частотных характеристик z* (ш)

Рис. 11.3. Зависимость электронной концентрации от высоты в случае более реако выраженной области Fi



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 [ 77 ] 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186