«Elektrodinamika va radio to'lqinlarning propagatsiyasi» kursi bo'yicha ma'ruzalar

Yer magnit maydonining ionosferada radio to'lqinlar propagatsiyasiga ta'siri

Ionosfera Yerning doimiy magnit maydonida bo'lib, uning intensivligi o'rtacha 40 A / m ni tashkil etadi. Doimiy magnit maydon ionosferada elektronlarning harakatlanishi sharoitlarini o'zgartiradi. Bu ionosferaning elektr parametrlarining o'zgarishiga olib keladi. Yer magnit maydoni ta'siri ostidagi ionosfera anizotropik xossalarga ega bo'ladi. Umuman olganda, ionosferadagi radio to'lqinlarning tarqalish sharoitlarini tahlil qilish juda og'ir bo'lib, kam ko'rish formulalariga olib keladi. Shu bilan birga, eng ko'p amaliy jihatdan muhim holatlarni ikkita maxsus holatga tushirish mumkin: Radio to'lqinning Yer magnit maydoni yo'nalishida tarqalishi; Radio to'lqinlarining Yer magnit maydoniga o'tkazilmasin. Ikkala holatni ham kvalifikatsion, miqdoriy nisbatlarga tegmasdan ko'rib chiqaylik.
Yer magnit maydoni yo'nalishida radio to'lqinning tarqalish vaqtida sodir bo'layotgan jarayonlarni tahlil qilish uchun vektorlarning aylanishning qarama-qarshi yo'nalishi bilan ikki to'lqinsimon qutblanish ko'rinishida chiziqli polarizatsiyalangan to'lqinni ifodalash qulay ( 21-shakl).Рисунок 21

21. 
    − Yer magnit maydonining radio to'lqinlarga ta'siri
    

Ionosferaning anizotropik xususiyatlari ta'siri ostida maydonlarning tarkibiy qismlari turli fazali chastotalar bilan tarqaladi va tengsiz attenuatsiyani boshdan kechiradi. Natijada, ma'lum masofada vektorlar turli amplituda va fazalarga ega bo'ladi.
Elektr maydon kuchining hosil bo'lgan vektori qandaydir burchak bo'yicha eksaga moyil bo'ladi.Shunday qilib, radio to'lqin Yerning doimiy magnit maydoni yo'nalishida tarqalgach, polarizatsiyaning samolyoti aylanadi, Faradey effekti kuzatiladi. Hosil bo'lgan maydon umuman elliptik polarizatsiya qilinadi.
Polarizatsiya tekisligining aylanish burchagi taxminan teng
,
qaerda ionosferaning plazma chastotasi, magnit rezonans gyro chastotasi (doimiy magnit maydonida aylanada elektronlarning aylanish chastotasi).
Radio to'lqin Yer magnit maydoniga transversatsiya qilganda elektr maydon kuch vektorini ikki komponentga ajratish mumkin , ulardan biri Yer magnit maydonining yo'nalishiga to'g'ri keladi, ikkinchisi esa unga perpendikulyardir (22-fig Рисунок 22

22. 
    − Oddiy va fazoviy to'lqinlar
    

Yer magnit maydonining maydon komponentiga hech qanday ta'siri yo'q , elektr maydon kuch vektorining bunday yo'nalishiga ega bo'lgan to'lqin doimiy magnit maydonisiz ionosferadagi kabi propaga chiqadi. Bunday to'lqin oddiy deyiladi.
Yerning magnit maydoni elektr maydon kuch vektorining yo'nalishi bilan to'lqinga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Bunday to'lqin uchun ionosferaning dielektrik o'tkazuvchanligi kamroq bo'lib, fazo tezligi oddiy to'lqinga nisbatan kattaroq bo'ladi. Bunday to'lqin fazoviy deb ataladi. Natijada oddiy to'lqin va fazoviy to'lqin (vektorga perpendikulyar vektor yo'nalishi bo'lgan to'lqin) tengsiz ionosfera mintaqalaridan aks Elektron konsentratsiya qiymatlari. Oddiy to'lqinning reflektor nuqtasining balandligi g'ayrioddiy to'lqinnikidan yuqori (22-figРисунок 22
Shunday qilib, radio to'lqin ionosferada Yer magnit maydoniga o'taversa, ikki marta refraktsiya sodir bo'ladi, to'lqinni ikki nurga bo'ladi. Bu to'lqin, tafakkurdan so'ng, Yer yuzasidagi turli nuqtalarga keladi. Oddiy to'lqin va fazoviy to'lqinning kritik chastotalari bir-biridan gyromagnit chastotaning yarmi (MHz) bilan farq qiladi.

6.