книги из ГПНТБ / Курганов Р.А. Прогнозирование наклонного рассеивания радиоволн метеорными ионизациями

Глава I. ЧИСЛЕННОСТЬ И ДЛИТЕЛЬНОСТЬ РАДИОСИГНАЛОВ, РАССЕЯННЫХ МЕТЕОРНЫМИ ИОНИЗАЦИЯМИ

§ 1.1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЧИСЛЕННОСТИ И ДЛИТЕЛЬНОСТИ МЕТЕОРНЫХ РАДИООТРАЖЕНИЙ

недоуплотненных метеорных следов, имеют величину от — 1 до — 2 [45—51] и уровней, соответствующих регистрации переуплотненных следов —около —4 [47]. Глубина суточного хода численности характеризуется отношением максимума к минимуму регистрируемой

12

том KN , имеющим величину 2,5—4 [48, 55, 56].

Экспериментально исследованное распределение численности отражений в пределах одних суток под­ чиняется закону Пуассона [57—66], а распределение численности отражений, зарегистрированных за дан­ ный час от суток к суткам — псевдорелеевскому [65] или отрицательно — биномиальному закону [67]. Рас­ пределение интервалов времени между отражениями аппроксимируется экспоненциальным законом Р(/„) =

— е ' п , где — средний интервал времени между отражениями [47, 49, 52]. В результате теоретических исследований получены значения показателя порого­ вой зависимости численности KN —— I [55] и К», =

переуплотненных следов. Влияние дискретности от­ счета времени на закон распределения интервалов времени между отражениями и вероятность перекры­ тия отражений в"о времени теоретически рассмотрены Г. Н. Глазовым [70, 71].

Экспериментальные исследования средней дли­ тельности метеорных радиоотражений, т. е. средней длительности превышения отраженным сигналом по­ рогового уровня показали, что в исследованном диа­ пазоне минимально регистрируемых электронных плот­ ностей 0,5* 1013 — 1014 эл/м средняя длительность отражений не зависит от уровня регистрации. Полу­ ченные значения показателя Kz пороговой зависи-

с

13

средней длительности около 1,5 максимумом в 18 я и минимумом в 6 f. Глубина сезонного хода средне­ суточной длительности порядка 1,5 с максимумом в августе и минимумом в марте [50, 54]. Экспери­ ментально измеренный показатель Кх частотной за-

деление длительности зарегистрированных за неко­ торое время отражений аппроксимируется экспонен-

полярной диффузии произведено в работах [31, 72, 74, 75, 76]. В результате исследований получено, что амплитуда сигнала, отраженного от недоуплотненного метеорного следа, в данном случае должна уменьшаться по экспоненциальному закону U — AX

Х е х р ^ — — г д е А — максимальная амплитуда сиг­ нала, т — постоянная времени распада, обусловлен­ ного амбиполярной диффузией. Время существования отражения от переуплотненного следа Гп =1,1310~1 4 Х

Теоретическая плотность распределения длитель­ ности превышения порогового уровня сигналами, отраженными от недоуплотненных метеорных следов, получена О. И. Бельковичем [77] в виде p(t) = (s—1)Х

14

где т0 — постоянная времени распада следа от мете­

ора с минимальной регистрируемой массой.

В работе [78] произведена теоретическая оценка влияния эффектов рекомбинации, прилипания и тур­ булентности атмосферы на ограничение длительности отражений и получена функция распределения дли­ тельности отражений от переуплотненных следов

-f ( * - D

ввиде F{t)—t для длительностей і<5 сек,

длительности отражений. На основании теоретиче­

турбулентности атмосферы значительно менее суще­ ственно [80, 82, 83], так же как и действие эффекта фотоотлипаний, существующего в дневное время [82].

Одним из параметров, характеризующих метеорное распространение радиоволн, является суммарная дли­ тельность превышения метеорными отражениями по­ рогового уровня за один час Г., == TV- х или относительное

коэффициента запол-

15

нения определяется коэффициентами, равными сумме соответствующих коэффициентов для численности и средней длительности К =KN +KZ , Kv = KN + К, .

[46, 48, 49, 52, 56]. Суточный и сезонный ход коэф­ фициента заполнения определяется ходом числен­ ности и средней длительности метеорных радиоотра­ жений [46, 49, 50, 52, 54, 56].

1.1.2. Результаты экспериментального исследования численности и длительности метеорных радиоотражений

Цель проведенных экспериментальных исследова­ ний [84, 85] заключалась в определении параметров метеорного распространения радиоволн, необходимых для построения методик прогнозирования, контроля результатов прогноза, а также контроля устойчивости

элементными полотнами типа волновой канал в этаже (2 X 2Ш7—>2 X 2Ш 7). Амплитудно-временные характе­ ристики принятых радиосигналов после усиления

16

среднее число зарегистрированных за интервал вре­ мени отражений N&] является единственным па-

18

раметром. Изменение УѴДГ в течении суток и года

определяет суточные и сезонные вариации закона распределения регистрируемого числа отражений, так же как изменение Л/д г с изменением уровня ре.

гистрации, длины волны и длины трассы определяет зависимость закона распределения от уровня регист­ рации* длины волны и длины трассы.

аогуст-сентябрь і960? СН

25+26 янбаря 19б9г КНУ

4 •

3 \

На рис. 1 приведены графики зависимости чис­ ленности, т. е. среднего за один час числа метеор­ ных радиоотражений, зарегистрированных на трассах СН и КН от уровня регистрации или минимальнорегистрируемой электронной плотности на трассе <xm l n .

Коэффициент наклона касательной к графику, есть показатель пороговой зависимости численности KN •

Графики имеют две асимптоты: левая с коэффициен­ том наклона kx — \ — s соответствует минимальной регистрируемой на данной трассе электронной плот­ ности а0 меньше некоторой переходной <х'с, т. е. ре­ гистрации в основном недоуплотненных метеорных следов; правая с коэффициентом наклона £2 = 4&, соответствует минимальной регистрируемой электрон­ ной плотности большей о., т. е. регистрации пере­ уплотненных метеорных следов.