Теоретические основы радионавигации. Монаков А.А. - 21 стр.

UptoLike

Составители: 

21
цию молекул воздуха, интенсивно сть ионизирующего излучения мала
вследствие затухания при прохождении более высоких слоев атмосфе-
ры. По этому ионо сфера имеет конечную протяженность по высоте от
h
min
до h
max
.
Сама ионосфера т акже не однородна по своей структуре и со стоит
из нескольких слоев, образование которых связано с различным соста-
вом атмосферы по высоте и разницей в механизмах ионизации. В зави-
симости от концентрации свободных элект ронов различают слои D, E и
F. Слой F, в свою очередь, состоит из слоев F1 и F2. Данные о слоях D,
E, F1 и F2 сведены в т аблицу.
Слой
Конц ентрация свободных
электронов, 1/см
–3
h, км Прим ечания
D10
3
–10
4
70–90 Отсутствует ночью
E2·10
5
100–120
F1 3·10
5
160–180 Существует в дневное время
F2 1·10
6
2·10
6
300–450
250–350
Летом
Зимой
Поскольку электрон по своей массе значительно меньше массы ионов,
присутствующих в ионосфере, то о сновное влияние на условия распро-
странения радиоволн оказывают свободные электроны. Коэффициент
преломления радиоволн в ионосфере
2
180,8 ,
N
n
f
=−
(2.21)
где Nконцент рация свободных электронов, м
–3
; fчастота, Гц.
Таким образом, показатель преломления ионизированной среды за-
висит от частоты радиоволн. При
80,8fN=
n = 0. Эта частота назы-
вается критической частотой
кр
80,8 .fN=
(2.22)
При f < f
кр
показатель преломления слоя становится мнимой величи-
ной, т. е. слой приобретает свойства проводящей среды. В этом случае
наблюдается отражение радиоволн, если волна падает на слой верти-
кально. Для частот выше критической ионо сферный слой является диэ-
лектрической средой, и радиоволна проходит сквозь него.