Ionosferani radio toʻlqinlar tarqalishiga ta'siri. Ionosferaning tuzilishi. Ionosferada dielektrik va solishtirma oʻtkazuvchanlik reja

Ionlanish qatlamlari


Ionosfera qatlamlari.
Kechasi F qatlami mavjud bo'lgan muhim ionlanishning yagona qatlami bo'lib, E va D qatlamlarida ionlanish juda past. Kunduzi, D va E qatlamlari, shuningdek, F deb nomlanuvchi qo'shimcha, kuchsizroq ionizatsiya mintaqasini rivojlantiradigan F qatlami kabi, ancha og'irlashadi.₁ qatlam. F₂ qatlam kecha-kunduz davom etadi va radio to'lqinlarining sinishi va aks etishi uchun mas'ul bo'lgan asosiy mintaqadir.
D qatlami
D qatlami - bu ichki qatlam bo'lib, Yer yuzasidan 60 km (37 milya) dan 90 km (56 milya) balandlikda joylashgan. Bu erda ionlashish bog'liq Lyman seriyasi -alfa vodorod nurlanishi to'lqin uzunligi 121,6 dan nanometr (nm) ionlashtiruvchi azot oksidi (YO'Q). Bundan tashqari, yuqori quyosh faolligi qattiq rentgen nurlarini hosil qilishi mumkin (to'lqin uzunligi) <1 nm) N ni ionlashtiradigan₂ va O₂. Rekombinatsiya tezligi D qatlamida yuqori, shuning uchun ionlarga qaraganda neytral havo molekulalari ko'p.
O'rta chastota (MF) va pastroq yuqori chastota (HF) radio to'lqinlari D qatlami ichida sezilarli darajada susayadi, chunki o'tayotgan radio to'lqinlar elektronlarning harakatlanishiga olib keladi, keyinchalik ular o'zlarining energiyasidan voz kechib neytral molekulalar bilan to'qnashadi. Pastroq chastotalar ko'proq yutilishini boshdan kechiradi, chunki ular elektronlarni uzoqroqqa siljitib, to'qnashuvlar ehtimoli katta bo'lishiga olib keladi. Buning asosiy sababi HF radio to'lqinlarining emishi, ayniqsa 10 MGts va undan past tezlikda, yuqori chastotalarda asta-sekin kamroq singishi bilan. Ushbu effekt tushga yaqin cho'qqiga chiqadi va D qatlam qalinligining pasayishi tufayli tunda kamayadi; tufayli faqat kichik bir qismi qoladi kosmik nurlar. D qatlamining amaldagi keng tarqalgan misoli - uzoqdagi AMning yo'q bo'lib ketishi translyatsiya guruhi kunduzi stantsiyalar.
Davomida quyosh proton hodisalari, ionlanish yuqori va qutb kengliklarida D mintaqasida g'ayritabiiy yuqori darajalarga yetishi mumkin. Bunday juda kam uchraydigan hodisalar qutb qopqog'ini yutish (yoki PCA) hodisalari deb nomlanadi, chunki ionlanishning kuchayishi mintaqadan o'tadigan radio signallarning yutilishini sezilarli darajada oshiradi.^[13] Darhaqiqat, intensiv hodisalar paytida assimilyatsiya darajasi o'nlab dB ga ko'payishi mumkin, bu translyariya HF radio signallarining ko'pini (agar hammasi bo'lmasa) singdirish uchun etarli. Bunday hodisalar odatda 24 dan 48 soatgacha davom etadi.
E qatlami
E qatlami Yer sathidan 90 km (56 milya) dan 150 km (93 milya) gacha bo'lgan o'rta qatlamdir. Ionlanish molekulyarlarning yumshoq rentgen (1–10 nm) va ultrabinafsha (ultrabinafsha) nurlanishiga bog'liq. kislorod (O₂). Odatda, qiya tushganda, bu qatlam faqat chastotalari taxminan 10 MGts dan past bo'lgan radio to'lqinlarni aks ettirishi mumkin va yuqoridagi chastotalarda yutilishiga biroz hissa qo'shishi mumkin. Biroq, qizg'in paytida kamdan-kam uchraydigan E voqealar, E._s qatlam 50 MGts va undan yuqori chastotalarni aks ettirishi mumkin. E qatlamining vertikal tuzilishi, avvalambor, ionlash va rekombinatsiyaning raqobatdosh ta'siri bilan belgilanadi. Kechasi E qatlami zaiflashadi, chunki ionlanishning asosiy manbai endi mavjud emas. Quyosh botganidan keyin E qatlami balandligining oshishi radio to'lqinlarning qatlamdan aks etishi bilan harakatlanish oralig'ini maksimal darajada oshiradi.
Ushbu mintaqa shuningdek nomi bilan ham tanilgan Kennelly-Heaviside qatlami yoki oddiygina Heaviside qatlami. Uning mavjudligi 1902-yilda mustaqil ravishda va deyarli bir vaqtning o'zida amerikalik elektrotexnika tomonidan bashorat qilingan Artur Edvin Kennelli (1861-1939) va ingliz fizigi Oliver Heaviside (1850-1925). 1924-yilda uning mavjudligi tomonidan aniqlandi Edvard V. Appleton va Mayl Barnett.
E_s qatlam
E_s qatlam (vaqti-vaqti bilan Elektron qatlam) intensiv ionlanishning kichik, ingichka bulutlari bilan ajralib turadi, ular radio to'lqinlarining aksini kamdan-kam hollarda 225 MGts gacha ko'tarishi mumkin. Sportadik-E hodisalari atigi bir necha daqiqadan bir necha soatgacha davom etishi mumkin. Sporadik E tarqalishi VHF bilan ishlaydi radio havaskorlari juda hayajonli, chunki umuman erishib bo'lmaydigan tarqalish yo'llari ochilishi mumkin. Tadqiqotchilar tomonidan davom etayotgan sporadik-E ning bir nechta sabablari mavjud. Ushbu tarqalish yoz oylarida yuqori signal darajalariga erishish mumkin bo'lgan hollarda tez-tez uchraydi. O'tkazib yuborish masofalari odatda 1640 km (1020 milya) atrofida. Xopning bitta tarqalishi uchun masofalar 900 km dan (560 milya) 2500 km gacha (1600 mil) bo'lishi mumkin. 3,500 km (2200 milya) dan ziyod er-xotin sakrashni qabul qilish mumkin.