Критическая и максимально применяемая частоты. Методы исследования ионосферы

1. Лекция №12

• Критическая и
максимально
применяемая частоты
• Методы исследования
ионосферы

2. Критическая частота

Наибольшую частоту, при которой радиоволны
отражаются от ионизированного слоя при
вертикальном падении на него, называют
критической. Критическая частота fкр и электронная
концентрация слоя связаны уравнениями, где:
• fкр - критическая частота, Гц;
• Nmax - максимальное число свободных электронов в
одном кубическом метре
f kp 80,8 N max
N max 0,0124 f
2
kp

3. Максимально применяемая частота

4. Способы исследования ионосферы

• вертикально-импульсное зондирование
С Земли в ионосферу в вертикальном направлении
посылают серию коротких импульсных радиосигналов.
После отражения их принимают и измеряют затраченное
на прохождение туда и обратно время. В зависимости от
несущей частоты сигнала отражение происходит от тех
или иных слоев ионосферы.
В современных установках этого типа — ионозондах от
высокостабильного источника опорных колебаний
формируется достаточно густая сетка частот в заданном
рабочем диапазоне. При последовательном прохождении
этих дискретных частот излучается по одному
радиоимпульсу длительностью порядке 100 микросекунд
каждый.

5.

• возвратно-наклонное зондирование
Сущность его заключается в следующем:
- импульсный радиосигнал, испускаемый передающей
станцией, после отражения от ионосферы попадает на
земную поверхность и рассеивается
- с помощью приемного устройства эти рассеянные
землей сигналы принимают в точке излучения после
второго отражения от ионосферы
- их интенсивность, запаздывание по отношению к
зондирующему импульсу, форма и распределение в
зависимости от направления излучения и приема дают
возможность получить сведения о распределении
электронной концентрации в разных точках ионосферы.
- при непрерывном изменении направления излучения
появляется возможность исследовать свойства
ионосферы и земной поверхности над большой
территорией.

6.

• метод частичных отражений
Основан на применении мощного импульсного
радиоизлучения, направленного вертикально вверх, и
использовании высокочувствительного приемного
устройства, позволяющего регистрировать не только
сигнал, отраженный от того слоя ионосферы, который для
данной частоты излучения является непрозрачным, но и
слабые рассеянные сигналы, частично отраженные от
более низких областей ионосферы.
С помощью этого метода удается изучать свойства
низкорасположенного слоя О и ионизированных областей,
находящихся ниже слоя Е.
Кроме перечисленных выше существуют и многие другие
методы исследования ионосферы. Например: метод
наклонного импульсного зондирования, метод
некогерентного рассеяния, допплеровские методы.