• Українська
  • English
  • Русский
ISSN 2415-3400 (Online)
ISSN 1028-821X (Print)

Поляризация ночных СНЧ–ОНЧ атмосфериков: опыт применения критериев статистики

Рубрика: 
РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН, РАДИОЛОКАЦИЯ И ДИСТАНЦИОННОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ
Горишняя, ЮВ
Organization: 

Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины
12, ул. Акад. Проскуры, Харьков, 61085, Украина
E-mail: yugorishnya@gmail.com
https://doi.org/10.15407/rej2019.04.020
Язык: русский
Аннотация: 

 

Предмет и цель работы. Твик-атмосферики (ночные низкочастотные атмосферики), наряду с радиопросвечиванием волнами радиостанций очень низких частот (ОНЧ), используются для изучения нижней ионосферы. Предсказания имеющейся аналитической теории относительно поляризации таких атмосфериков и накопленный экспериментальный материал описывают левую эллиптическую поляризацию как характерный признак твик-атмосфериков в их «хвостовой» части. Наличие горизонтальной составляющей геомагнитного поля в области отражения твик-атмосферика в нижней ионосфере должно приводить в рамках теории к невзаимности распространения в направлениях «восток–запад» и «запад–восток». Цель работы состояла в том, чтобы определить поляризацию твик-атмосфериков по трехкомпонентным записям и статистически оценить нулевую гипотезу в отношении двух поляризационных параметров твик-атмосфериков.

Методы и методология работы. На материале массива экспериментальных записей из ~300 твик-атмосфериков, достаточного по объему для статистической обработки, изучалась поляризация для различных участков временной формы атмосфериков.

Результаты работы. Определены и проанализированы для первой (фундаментальной) гармоники две характеристики поляризации твик-атмосфериков, поляризационное отношение и разность фаз, в зависимости от параметра, тождественного углу падения излучения. Обнаружено различие между поляризационными отношениями по данным для околоэкваториальных трасс распространения твик-атмосфериков и для твик-атмосфериков, распространяющихся вне области геомагнитного экватора, где выполняется условие квазипродольного распространения излучения относительно геомагнитного поля.

Заключение. Показано, что невзаимность распространения твик-атмосфериков в направлениях «восток–запад» и «запад–восток» относительно геомагнитного меридиана проявляется статистически как значимые различия в величинах разности фаз при углах падения излучения 40…60°, что соотносится с областью перехода от головной части к телу атмосферика во временной форме твик-атмосфериков.
Ключевые слова: диагностика нижней ионосферы, локация молний, очень низкие частоты (ОНЧ), сверхнизкие частоты (СНЧ), СНЧ–ОНЧ радиоволны, твик-атмосферики

Статья поступила в редакцию 18.01.2019
УДК: 537.87+550.388.2
Radiofiz. elektron. 2019, 24(4): 20-29
Полный текст (PDF)

References: 
  1. Горишняя Ю.В. Оценка концентрации электронов и высоты нижней границы ионосферы по данным анализа многомодовых твик-атмосфериков. Радиофизика и электроника. 2014. Т. 19, № 1. С. 20–28.
  2. 2.(Kyiv, 29 May – 2 June 2017). Kyiv: KPI Publ., 2017. P. 94–97.
  3. Швец А.В., Горишняя Ю.В. Локация молний и оценка высоты нижней ионосферы с использованием дисперсионных характеристик твик-атмосфериков. Радіофізика та електроніка. 2011. T. 16, № 4. С. 53–59.
  4. 4.Ііі(Kyіv, 6–8 Sept. 2010). Kyіv: IEEE, 2010. P. 98–101.
  5. Горишняя Ю.В., Швец А.В. Метод оценки параметров нижней ионосферы с помощью широкополосных сигналов твик-атмосфериков. Electromagnetіc Methods of Envіronmental Studіes (EMES’2012): тез. докл. (Харьков, 25–27 сент. 2012). Харьков: РИ НАНУ, 2012. С. 289–291.
  6. Yamashita M. Propagation of tweek atmospherics. J. Atmos. Terr. Phys. 1978. Vol. 40, Iss. 2. P. 151–156. DOI: https://doi.org/10.1016/0021-9169(78)90019-3.
  7. Shvets A.V., Hayakawa M. Polarization effects for tweek propagation. J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 1998. Vol. 60, N 4. P. 461–469. DOI: https://doi.org/10.1016/S1364-6826(97)00131-4.
  8. 8.Швец А.В. О поляризационных свойствах твиков. Радиофизика и электроника: сб. науч. тр. Ин-т радиофизики и электрон. НАН Украины. Харьков, 1997. Т. 2, № 2. С. 101–106.
  9. Shvets A.V., Gorіshnya Y.V. Polarіzatіon of atmospherіcs propagatіng under nіght-tіme іonosphere. The 6th Іnt. Kharkov Symp. on Physіcs and Engіneerіng of Mіcrowaves, Mіllіmeter and Submіllіmeter Waves and Workshop on Teraherz Technologіes (MSMW’07): Proc. (Kharkov, Ukraіne, 25–30 June 2007). Харків, 2007. Vol. 2. P. 763–765.
  10. Ryabov B.S. Tweek formation peculiarities. Geomagn. Aeronomy. 1994. Vol. 34, N 1. P. 60–66.
  11. Wait J.R. Electromagnetic Waves in Stratified Media. Oxford, New York: Pergamon Press, 1962. 372 p.
  12. Reeve C.D., Rycroft M.J. The eclipsed lower ionosphere as investigated by natural very low frequency radio signals. J. Atmos. Terr. Phys. 1972. Vol. 34, Iss. 4. P. 667–672. DOI: https://doi.org/10.1016/0021-9169(72)90154-7.