Антенны и распространение радиоволн. Часть II. Распространение радиоволн. Дружин Г.И. - 11 стр.

до внезапного прекращения была равна N0 , то после него N             Область D является самой нижней, находится на высотах от
с увеличением времени t уменьшается.                                  60 до 90 км и существует только днем. В ночные часы область D
    Образование ионизированной области в верхней атмосфере            вследствие быстрой рекомбинации исчезает. Область E располо-
можно объяснить из следующего рассуждения. Солнечные лучи,            жена на высотах от 95 до 120 км. Область F1 имеется только
проникая в атмосферу, создают условия для ионизации. По-              в часы освещенности в летние месяцы и располагается на высо-
скольку в самых верхних слоях атмосферы концентрация моле-            тах от 180 до 240 км. Область F2 расположена на высотах от
кул воздуха незначительна, то и ионизированных частиц мало.           230 до 400 км. Днем существуют все области, а ночью – только
По мере проникновения солнечных фотонов в более низкие слои           E и F2. Электронная концентрация дневной ионосферы обычно
атмосферы они ионизируют большее количество нейтральных               выше ночной.
частиц. В нижних слоях атмосферы ионизация незначительна                  В областях ионосферы D, E и F1 суточный ход изменения
вследствие того, что практически все фотоны, способные иони-          электронной концентрации в основном постоянен, то есть повто-
зировать молекулы, растратили свою энергию. Поскольку в ниж-          ряется от суток к суткам. Высоты расположения максимумов в
них и верхних слоях атмосферы существует минимум ионизации,           этих слоях также постоянны. Электронная концентрация зависит
то должен быть и максимум, который наблюдается в экспери-             от освещенности и связана с зенитным углом χ следующим соот-
ментах по ионосферному зондированию. Распределение элек-              ношением:
тронной концентрации в зависимости от высоты и основные ис-
точники излучения показаны на рис. 13.                                                     N = N max cos χ , 1/м3,              (3.3)

                                                                      где Nmax – максимальное значение электронной концентрации
                                                                      в данной области при χ = 0.
                                                                           В отличие от перечисленных, область F2 является неустойчи-
                                                                      вым образованием и постоянно изменяется по высоте и элек-
                                                                      тронной концентрации. В этой области часто происходят возму-
                                                                      щения, которые приводят к резким изменениям электронной
                                                                      концентрации. Суточный ход электронной концентрации области
                                                                      F2 не обладает симметрией относительно полудня, как это на-
                                                                      блюдается для областей E и F1. В годовом ходе электронной кон-
                                                                      центрации на средних широтах имеются два максимума, мень-
                                                                      ший из которых наблюдается в феврале, а больший – в октябре.
                                                                      Распределение электронной концентрации также зависит и от
                                                                      широты, определенное влияние на ее распределение вносит маг-
                                                                      нитное поле Земли. Имеется корреляция электронной концентра-
                                                                      ции с солнечной активностью. Существует одиннадцатилетний
                                                                      цикл солнечной активности. В годы максимума солнечной ак-
                                                                      тивности       электронная     концентрация       максимальна,
                                                                      а в годы минимума – минимальна.
                                                                           Кроме перечисленных слоев ионосферы, иногда на высотах
    Рис. 13. Ориентировочное распределение электронной концентрации
                по высоте и основные источники ионизации              области E наблюдается сильно ионизированный слой, который
   Принято различать четыре области ионизации: D, E, F1, F2.          носит название спорадического слоя E и обозначается ES. Слой ES

                                  21                                                                22