(l+z отр / азм где zотр отр — — высота точки отражения над нижней границей ионосферы (см. рис. 18.5). Из (18.25) видно, что при учете сферичности Земли электронная плотность, необходимая для отражения, зависит не только от частоты волны и угла падения на ионосферу, но и от высоты отражения.
Максимальные частоты волн, отражающихся от ионосферы. Из формулы (18.25) следует, что от ионосферы могут отражаться волны с частотами
(18.26)
или в приближении (18.20)
(18.27)
Отсюда следует, что чем выше частота волны, тем большая электронная плотность нужна для ее отражения. При этом согласно (1820) и (18.25) для заданной частоты / электронная плотность, необходимая для отражения, уменьшается с увеличением угла падения Фо.
По данным 17.1.2, электронная плотность ограничена значением Л' е тах' меняющимся во времени и в зависимости от географического положения точки наблюдения. Угол падения на ионосферу также ограничен значением (Ротах из-за сферичности Земли и ионосферы. Величина фотах соответствует траектории, касательной к земной поверхности:
sm тах = азм /(азм + /10). (18.28)
В результате существует ограничение по условиям отражения. При наблюдаемых значениях ЛТ т и максимально высокая частота волны, которая может отразиться от ионосферы, согласно (18.26)
(18.29)
В приближении плоской Земли
тах
(18.30)
Говоря об отражении от области максимума электронной плотности, следует помнить, что область поворота траектории к Земле во всех случаях располагается несколько ниже лте птах •
Расчеты и измерения показывают, что в соответствии с реальными значениями ЛК и (Ротах условия отражения от ионосферы регулярно выполняются только для КВ, СВ и ДВ, Максимальные частоты волн, отражающихся при наклонном падении, имеют верхний предел около 30...40 МГц.
Максимальная частота волны, отражающейся при вертикальном падении на ионосферный слой, называется критической частотой этого слоя. Согласно (18.30) при = О
Л = 80,81Vemax (18.31)
Критические частоты слоев Е, 171 и П, которые обозначаются какј• Е .f Fl и Г F2, измеряются с помощью ионосферных станций.
кр кр
Работа ионосферных станций основана на методе вертикального зондирования. Излучая вертикально вверх импульсы на различных частотахЛ и измеряя время запаздывания отраженных импульсов, получаем высотно-частотные характеристики (ВЧХ), т.е. зависимость между Л и действующей высотой отражения . Величина вычисляется в предположении, что импульс распространяется в ионосфере со скоростью света в свободном пространстве.
Многолетние измерения на станциях вертикального зондирования позволили получить обширные сведения о критических частотах и действующих высотах отражения от слоев ионосферы. В качестве иллюстрации на рис. 18.6 приведены графики, характеризующие усредненные зависимости критических частотЛр от времени суток, сезона, солнечной активности и широты точки наблюдения.
В некоторых случаях вертикальное зондирование ионосферы дополняют возвратно-наклонным зондированием (ВНЗ). С помощью станций ВНЗ получают дистанционно-частотные характеристики (ДЧХ), оценивающие условия отражения от ионосферы на разных удалениях (дистанциях) от станции ВНЗ.
Пр, МГц
Рис. 18.6
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.