Влияние нерегулярной структуры ионосферы на характеристики сигналов радиозондирования тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.03, кандидат физико-математических наук Жбанков, Геннадий Анатольевич

• Жбанков, Геннадий Анатольевич
• кандидат физико-математических наук
• 1999

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Жбанков, Геннадий Анатольевич

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ВЛИЯНИЕ СРЕДНЕМАСШТАБНОЙ НЕРЕГУЛЯРНОЙКТУРЫ ИОНОСФЕРЫ НА СТАТИСТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СИГНАЛОВ РАДИОЗОНДИРОВАНИЯ

1.1. Обзор экспериментальных данных о параметрах среднемасштабной нерегулярной структуры ионосферы.

1.1.1. Волновые возмущения ионосферы.

1.1.2. Хаотические неоднородности ионизации.

1.2. Основные формулы и приближения, используемые при амплитудно-траекторных расчетах.

1.2.1. Пространственно-временная модель среднемасиггабных неоднородностей ионосферы.

1.2.2. Методика траекторно-амплитудных расчетов.

1.3. Численное моделирование развития эффекта многолучевости.

1.4. Характеристики суммарного поля многолучевого сигнала.

1.4.1. Средняя амплитуда зондирующего сигнала при наличии в ионосфере среднемасштабных неоднородностей электронной концентрации.

1.4.2. Использование высших моментов амплитуды для характеристики отраженных сигналов.

1.5. Возможная роль среднемасштабных неоднородностей при мощном ВЧ нагреве ионосферы.

1.6. Экологический аспект явления многолучевости.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние нерегулярной структуры ионосферы на характеристики сигналов радиозондирования»

Развитие методов дистанционного зондирования случайно-неоднородной структуры ионосферы является одной из наиболее актуальных радиофизических проблем, имеющей большое научное и практическое значение.

Существование нерегулярной структуры ионосферы является общепризнанным фактом [1-6]. Его значение определяется геофизическим и радиофизическим аспектами. Наличие неоднородностей обусловлено разнообразными процессами и явлениями, происходящими в плазменной оболочке Земли: распространением гидродинамических и электромагнитных волн, взаимодействием нейтральной и заряженных компонент атмосферы, развитие неустойчивостей и турбулентностей [2,7,8]. Также они могут являться следствием различных гелиогеофизических явлений: землетрясений, извержений вулканов, гроз, солнечных затмений и др. [9]. Информацию о возмущениях электронной концентрации ионосферы-дают, помимо прямых измерений параметров среды со спутников и геофизических ракет, методы дистанционного радиозондирования.

Известны многочисленные радиофизические эффекты, связанные с нерегулярной структурой ионосферы. Это, например, различные виды рассеяния, многолучевость, замирание радиоволн, /'-рассеяние, вариации интенсивности принимаемых сигналов. По-видимому, присутствует и экологический аспект существования возмущений электронной концентрации ионосферы. В последнее время биофизиками обнаружен ряд примеров сильного отклика живых организмов на слабые внешние воздействия [10]. Возможно, какой-либо из механизмов таких воздействий является следствием взаимодействия фонового радиоизлучения с ионосферными неоднородностями.

Согласно имеющимся экспериментальным данным случайные неоднородности наблюдаются в диапазоне высот от 50 до 1000 км [2] и имеют характерные масштабы от нескольких метров до сотен километров [6,11]. В дальнейшем нас будут интересовать неоднородности с размерами не более 100 км, находящиеся на высотах слоев Е и Б ионосферы (примерно 80-300 км). На распределение электронной концентрации в этих случаях оказывают влияние локальные процессы, носящие случайный характер. К таким процессам относятся атмосферная турбулентность, плазменная неустойчивость, динамическое влияние нижележащих слоев атмосферы, акустико-гравитационные волны и т.п.

Введем классификацию ионосферных неоднородностей по масштабам. Мы будем основывать ее на различии основных механизмов взаимодействия неоднородностей разных масштабов с радиоволнами дека-метрового диапазона. Для мелкомасштабных (менее 5-10 км) неоднородностей основным механизмом воздействия является рассеяние радиоволн. Граничный масштаб 5-10 км соответствует размеру первой зоны Френеля. Неоднородности с масштабами 10-100 км будем называть среднемасштабными. Они приводят к многолучевости сигналов вертикального зондирования и связанным с ней эффектам. Более крупномасштабные неоднородности, как правило, не искажают лучевую структуру сигнала, но, как и среднемасштабные, порождают фокусировку-дефокусировку и плавное изменение углов прихода. Граница между среднемасштабными и крупномасштабными неоднородностями может колебаться в интервале 100-200 км. Основное внимание в настоящей работе будет уделено мелкомасштабной и среднемасштабной нерегулярной структуре. Рассмотрим их свойства подробнее.

Сначала рассмотрим мелкомасштабную часть. Неоднородности принято характеризовать уровнем среднего относительного возмущения электронной концентрации в масштабе Я: = ^(дТУ/АО2) . Для сред-неширотной ионосферы характерная величина 8NЯ в масштабе Я «1 км в спокойных дневных условиях лежит в интервале (1 ч- 3) • 10 3 [5]. В экваториальной и полярной областях уровень возмущений может быть значительно выше. На основе многочисленных экспериментальных данных считается, что мелкомасштабные неоднородности в широком интервале масштабов хорошо описывается моделью степенного спектра следующего вида [5,6]: т

ОС

1 + 2> К ) м

-Ц/2 ехр 1

1) где к — волновой вектор неоднородностей, к0у- = 2п/10], кт] = 2тс//шу-,

0у-, 1Щ — соответственно внешние и внутренние масштабы спектра. На высотах Б-слоя ионосферы неоднородности сильно вытянуты вдоль силовых линий геомагнитного поля и в. инерционном интервале к01 « к± « кт1 их можно описать следующим спектром [7,12]: где к| и кц — ортогональная и параллельная силовым линиям геомагнитного поля составляющие вектора к.

Особое место в физике ионосферы занимают искусственные неоднородности, возбуждаемые при активных экспериментах с околоземной плазмой (нагрев мощной электромагнитной волной, инжекция тяжелых ионов). Они характеризуются высокой амплитудой к ~ 1(Г2 в масштабе 50 м) и анизотропным степенным спектром сложной формы [13,14].

Современное состояние исследований среднемасштабных возмущений в ионосфере характеризуется отсутствием общепризнанной модели их глобального распределения. В общем случае среднемасштабные неоднородности подразделяются на два основных типа: волновые возмущения (ВВ) [15-18] и хаотические возмущения ионизации [19]. Эксперименты показывают, что такие неоднородности присутствуют в ионосфере практически постоянно. Из экспериментальных работ вытекает, что распределение электронной концентрации в ионосфере с учетом среднемасштабных неоднородностей можно представить в виде ([20]): N где тУ0(г) — регулярное распределение 'электронной концентрации, Ш/.И — возмущение, обусловленное неоднородностями средних масштабов. Для ВВ хорошо подходит модель в виде суммы двух плоских волн (учитывая, что обычно наблюдается два пика в спектре ВВ одновременно): = Х5/ЙС04кн,/<1 - к^г - + Фмч.],

2) где — амплитуда; км- — горизонтальный волновой вектор г 2яЛ т 271 к^ = — — вертикальная компонента волнового вектора;

К1V/ ~~ V

Пт =

А,

I /

А.,

2л л И7 частота и начальная фаза каждой гармоники ВВ. В хаотических неоднородностях ионизации обычно также можно выделить доминирующую гармонику, поэтому в большинстве случаев аналогичная модель применима и для них.

Согласно экспериментальным данным, основные параметры, входящие в (2), находятся в пределах: 50 км < А,- < 100 км; 40 км < Я.,- < 80 г-200Г км; 0,03< б! < 0,1; 0,011е <Ъ2< 0,02/е, где 1е = ехр

100

Диссертация, в основном, посвящена изучению эффекта многолу-чевости и вытекающих из него явлений в отраженном от ионосферы сигнале, связанных с присутствием среднемасштабных возмущений, и эффекта аномального ослабления обыкновенных радиоволн декаметро-вого диапазона в ионосфере, вызванного явлением кросс-модового рассеяния на мелкомасштабных неоднородностях.

Особенность распространения радиоволн в присутствии средне-масштабных неоднородностей заключается в нарушении лучевой структуры сигнала. Уже при сравнительно невысоком уровне возмущений электронной концентрации (менее 1%) имеет место явление многолуче-вости. Реально даже в условиях спокойной ионосферы их уровень выше. Отраженный от ионосферы сигнал является результатом интерференции нескольких волновых полей, приходящих в точку наблюдения под разными углами и с независимыми собственными фазами. В результате параметры суммарного сигнала не совпадают с предсказанными магнито-ионной теорией для невозмущенной ионосферы. К ним относятся энергетические, поляризационные характеристики, размытость формы импульса и другие.

При исследовании энергетических характеристик сигнала верти' кального зондирования большое внимание уделяется изучению статистического распределения интенсивности. Из обработки экспериментальных наблюдений такое распределение получается, как правило, сложной формы, с несколькими максимумами и минимумами. Это связано с многообразием реальных ионосферных условий и чувствительностью интенсивности сигнала к различным характеристикам околоземной плазмы (профиль электронной концентрации частота столкновений электронов V (г), эффект многократного рассеяния на мелкомасштабных не-однородностях, взаимодействие со средне- и крупномасштабными возмущениями ионосферы).

Разработано немало теоретических моделей этого статистического распределения. К ним относятся распределения Накагами-Райса, лог-нормальное, р.-модель, ^-распределение и др. [21]. Однако все они описывают лишь часть экспериментальных результатов, что связано с указанными выше причинами. В связи с этим представляет интерес изучение высших статистических моментов распределения интенсивности [2227]. Это, прежде всего, второй центральный момент (его еще называют индексом мерцаний") =((/-(/))2)/ /(/) и третий момент, "коэффиэкспериментальных работах, посвященных этому вопросу [22,23], было найдено, что обе величины, определенные для сигнала, отраженного от Е- и Б-слоев ионосферы, часто значительно превышают 1. Согласно стандартной теории фазового экрана [26,28], большие значения индексов и £3 соответствуют условиям фокусировки. Однако теоретически механизм возникновения этого явления и его связь с ионосферными неоднородностями ранее не рассматривались.

Отличие реально наблюдаемых характеристик отраженного сигнала вертикального зондирования от теоретических расчетов для невозмущенной ионосферы ярко проявляется также в эффекте искажения поляризации, состоящем в следующем. Стандартная магнитоионная теория предсказывает для выходящей из ионосферного слоя волны эллиптическую поляризацию с вполне определенными параметрами [29,30]: эллипс поляризации должен быть ориентирован вдоль магнитного меридиана для обыкновенной волны, в поперечном направлении для необыкновенной, и иметь соотношение осей, которое зависит от магнитной широты и отношения частоты зондирования к электронной гирочастоте. Сильное отличие поляризации от круговой предсказывается только для низкоширотного региона. Эффекты формирования предельной поляризации на выходе из слоя не приводят к заметным ее искажениям [29,30]. Учет соударений приводит к симметричному повороту осей эллипсов относительно магнитного направления северо-восток - юго-запад, однако для высокочастотных волн (/>2 МГц) влияние соударений на поляризационные характеристики мало [31]. Однако результаты экспериментальных исследований поляризации [32-46] обнаруживают значительные отклонения от описанной картины. В частотном диапазоне, где нормальные моды разделены, наблюдаются эллипсы поляризации с меняющимся в широких пределах отношением осей и практически любой ориентацией. Оба параметра варьируют с течением времени, обнаруживая характерные черты случайного процесса. Наблюдаются флуктуации с квазипериодами в единицы секунд, единицы минут [32,34,38], а также суточные вариации

33,36]. Обычно распределения обоих параметров эллипса поляризации имеют хорошо выраженный максимум около неких средних значений, которые в ряде экспериментов были близки к предсказываемым магни-тоионной теорией [38,40], а в других экспериментах существенным образом от них отличались. Отмечается, что флуктуации параметров эллипса поляризации усиливаются во время восхода и захода Солнца [32]. Многие свойства вариаций поляризации указывают на их связь с нерегулярными структурами ионосферы различных временных масштабов. В частности, наиболее короткопериодические флуктуации можно попытаться объяснить присутствием в отраженном сигнале компоненты, рассеянной на мелкомасштабных неоднородностях электронной концентрации [37,47]. Для реального уровня неоднородностей этот эффект оказывается малым, хотя и может иметь диагностическое значение. В работах [48,49] для описания воздействия случайных неоднородностей на поляризацию радиоволн использовалась методика, связанная с вычислением тензора эффективной диэлектрической проницаемости. В [50] на основе уравнения Эйнштейна-Фоккера-Планка исследовался перенос поляризации электромагнитных волн и были найдены усредненные параметры Стокса. Оба подхода позволяют описывать поляризацию среднего поля, которая в условиях ионосферы мало отличается от предельной поляризации волны в регулярной среде [48]. Таким образом, полученные ранее результаты не позволяют полностью объяснить наблюдаемые в эксперименте вариации поляризации отраженных от ионосферы радиоволн. Отметим, что вне рамок ранее проведенных исследований оказался вопрос о влиянии среднемасштабных неоднородностей и обусловленной ими многолучевости на поляризацию сигналов вертикального зондирования ионосферы.

В экспериментах по зондированию искусственных ионосферных неоднородностей, возбужденных нагревом полем мощной высокочастотной волны, было обнаружено аномальное (не объяснимое за счет столк-новительных потерь) ослабление зондирующих радиоволн [51,52]. Такое же ослабление наблюдается и при исследовании других радиосигналов, проходящих через ионосферу [53-55]. Значительный вклад в это явление дает эффект многократного рассеяния радиоволн на мелкомасштабных неоднородностях порядка длины волны зондирующего сигнала и более [56,57]. Однако его недостаточно, чтобы объяснить более значительное ослабление волн обыкновенной поляризации по сравнению с необыкновенными волнами. Одним из его возможных механизмов является кросс-модовое рассеяние (трансформация) в медленные необыкновенные волны вблизи уровня отражения на случайных неоднородностях, размеры которых меньше длины волны зондирующего сигнала [58-60].

Теоретическое исследование этого механизма бесстолкновительных потерь проводилось различными методами: путем усреднения уравнения переноса для интенсивности радиоволны по быстрым осцилляциям электронной плотности в рамках динамической теории [61] либо в приближении случайных фаз [62,63], на основе обобщенного уравнения Пуассона для рассеянных волн [61,64], методами теории трехволнового взаимодействия [63], использовалось кинетическое уравнение Больцмана для магнитоактивной плазмы [65], а также с помощью методики, основанной на вычислении тензора эффективной диэлектрической проницаемости случайно-неоднородной плазмы [66-68]. Последняя методика позволяет, в принципе, учитывать многократное рассеяние. Наряду с ней наиболее общим представляется подход, использующий в своей основе определение сечения трансформации обыкновенных волн в плазменные на базе общего метода расчета сечения рассеяния или трансформации волн в плазме [69]. Насколько известно, последовательное описание такой методики расчета величины аномального поглощения обыкновенных волн в литературе отсутствовало. Сечение трансформации использовалось для расчета величины аномального поглощения в работе [70], где оно было получено из решения уравнения переноса спектральной плотности энергии обыкновенной волны. Однако, в ней использовалось приближение холодной бесстолкновительной плазмы и квазипродольного распространения, что ограничивает применимость полученных результатов. Почти во всех выполненных ранее работах расчеты проводились для модели гауссового спектра неоднородностей, что ограничивает применение полученных результатов для интерпретации экспериментальных данных. Исключение составляют [62,67,68], в которых для нахождения аномального ослабления радиоволн на естественных неодно-родностях использован степенной спектр. Однако в этих работах расчеты проводились в достаточно грубых приближениях и не исследовалось поглощение на искусственных мелкомасштабных неоднородностях со степенным спектром.

Все вышесказанное позволяет сформулировать следующие основные цели настоящей диссертации:

1. Проанализировать условия возникновения многолучевости радиосигналов вертикального зондирования, обусловленной влиянием среднемасштабных неоднородностей ионосферы.

2. Исследовать статистику вариаций энергетических характеристик радиоволн, связанную с их взаимодействием со среднемасштабными возмущениями электронной концентрации ионосферы.

3. Изучить интерференционный механизм поляризационных искажений сигналов вертикального зондирования на ионосферных неоднородности с масштабами 10-100 км.

4. На основе подхода, использующего сечение кросс-модового рассеяния исследовать аномальное поглощение обыкновенных волн вследствие их трансформации в плазменные при рассеянии на мелкомасштабных неоднородностях электронной концентрации с реальным степенным спектром и учетом теплового движения электронов.

В диссертации получены следующие новые результаты:

1. Методом численного моделирования показано, что условия возникновения режима многолучевых отражений сигнала вертикального зондирования ионосферы выполняются очень легко. Достаточно уровня среднемасштабных неоднородностей менее 1%. Такой режим может peaлизовываться даже в спокойных условиях.

2. Исследованы свойства статистических моментов интенсивности сигналов вертикального зондирования ионосферы, как первого, так и более высоких порядков, обусловленные влиянием среднемасштабных неоднородностей. Результаты математического моделирования сопоставлены с данными диназонда.

3. Исследованы характеристики сильной хаотической модуляции фонового радиоизлучения декаметрового диапазона, которая, как можно предполагать, имеет существенное экологическое значение.

4. Показано, что основным механизмом искажений поляризации сигналов вертикального зондирования является интерференция некол-линеарных волновых полей при многолучевых отражениях от ионосферы со среднемаспггабной нерегулярной структурой. Построена численная статистическая модель, правильно воспроизводящая результаты экспериментов по измерению поляризации сигналов вертикального зондирования, проведенных в различных широтных регионах.

5. Выдвинута и обоснована идея использования поляризационных измерений зондирующих декаметровых радиоволн для диагностики среднемасштабных ионосферных неоднородностей.

6. На основе подхода, использующего интегральное сечение кросс-модового рассеяния, проведены расчеты величины аномального ослабления обыкновенной волны, обусловленного ее трансформацией в плазменную вблизи уровня отражения в слое ионосферной плазмы со степенным спектром мелкомасштабных неоднородностей и с учетом теплового движения электронов. Оценен вклад в этот эффект различных частей резонансной области.

Достоверность полученных результатов обеспечивается строгой математической постановкой решаемых задач, адекватностью используемых моделей среды распространения реальной ионосфере, согласованностью полученных результатов с экспериментальными данными, а также совпадением полученных результатов в предельных случаях с результатами, полученными другими авторами.

Научная и практическая ценность результатов, полученных в настоящей диссертации.

В работе показано, что среднемасштабные неоднородности являются причиной многолучевости сигнала, отраженного от ионосферы. Этот механизм приводит к значительным вариациям энергетических и поляризационных характеристик радиоволн КВ-диапазона. Измерения поляризации являются перспективным методом диагностики среднемас-штабной структуры ионосферы. Исследованы закономерности эффектов аномального ослабления и аномальной рефракции радиоволн представляют интерес для разработчиков систем связи, радиолокации, радиопеленгации, радионавигации, а также для радиоастрономии.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Радиосигнал КВ-диапазона, отраженный от ионосферы в присутствии среднемасштабных неоднородностей, как правило, представляет собой сумму нескольких независимых лучей. Данный эффект возникает уже при низком уровне неоднородностей и поэтому требует постоянного учета.

2. Эффект многолучевости в сочетании с явлением фокусировки-дефокусировки обуславливает сильные вариации интенсивности отраженного от ионосферы радиосигнала, что приводит к характерным особенностям статистических моментов этой величины. Такие вариации влияют на величину средней интенсивности сигнала вертикального зондирования и могут иметь существенное экологическое значение.

3. Основным механизмом искажений поляризации при вертикальном зондировании ионосферы в частотном диапазоне, где обыкновенная и необыкновенная моды разделены, является интерференция волновых полей при многолучевых отражениях от ионосферного слоя плазмы со среднемасштабными неоднородностями. Поляризационные эксперименты могут служить удобным методом диагностики таких неоднородностей.

-154. Два наиболее последовательных (и взаимосвязанных) метода расчета эффектов кросс-модового рассеяния обыкновенных волн основаны на тензоре эффективной диэлектрической проницаемости и сечении кросс-модового рассеяния. Аномальное ослабление пробных обыкновенных волн при вертикальном зондировании ионосферы, обусловленное их трансформацией в плазменные волны, зависит от параметров степенного спектра случайных мелкомасштабных неоднородностей и широты. Его величина оказывается значительной при наличии искусственных ионосферных неоднородностей, возбуждаемых в ходе нагревных экспериментов.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на 8 международных конференциях и симпозиумах: на STEP симпозиуме (США, август 1992); на XXIV генеральной ассамблее URSI (Япония, август 1993); на коллоквиуме COSPAR по физике низкоширотной ионосферы (Тайвань, ноябрь 1993); на международной конференции по проблемам геокосмоса (Россия, июнь 1996); на XXV и XXVI генеральных ассамблеях URSI (Франция, август 1996 и Канада, август 1999); на VIII научной ассамблее IAGA и симпозиуме STP (Швеция, август 1997); на международном семинаре "Космическая экология и ноосфера " (Украина, октябрь 1997); на V международном симпозиуме URSI ISSMI'98 (Россия, август 1998), а также на нескольких Всесоюзных и Всероссийских конференциях.

Диссертация состоит из введения, трех глав и заключения, содержащих 141 страницу машинописного текста, 26 рисунков, 1 таблицу и список литературы, насчитывающий 165 наименований. По теме диссертации опубликовано 11 статей и 24 тезиса докладов на международных и отечественных конференций, задепонирована 1 работа. Результаты диссертации нашли также отражение в отчетах по НИР, выполненных по плану НИИ физики РТУ, а также по гранту ISF SCY000 и грантам РФФИ 94-02-03337 и 96-02-18499.

Заключение диссертации по теме «Радиофизика», Жбанков, Геннадий Анатольевич

3.4. Основные результаты и выводы

В настоящей главе исследовалось влияние кросс-модового рассеяния в резонансной области плазмы на энергетические характеристики обыкновенных волн при вертикальном зондировании ионосферы.

Получены следующие основные результаты.

1. В отличие от обычного рассеяния, каждый акт кросс-модового рассеяния приводит к уменьшению энергии пробной обыкновенной волны. Поэтому для определения энергетических потерь в данном случае можно воспользоваться одним из методов описания среднего поля в случайно-неоднородной среде.

2. Существует несколько методов решения данной задачи. Наиболее последовательная методика основана на вычислении сечения кросс-модового рассеяния (трансформации). Получено аналитическое выражение ля полного сечения кросс-модового рассеяния в слое плазмы с сильно вытянутыми вдоль магнитного поля неоднородностями.

3. Проведены численные расчеты величины аномального ослабления обыкновенной волны, обусловленного кросс-модовым рассеянием в случайно-неоднородной магнитоакгивной плазме с пространственной дисперсией и степенным спектром неоднородностей.

4. Проанализированы границы области применения популярных

-123приближенных выражений. Оценены вклады в этот эффект различных частей резонансной области.

124

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В заключение сформулируем основные результаты, полученные в настоящей работе.

1. На основании численного моделирования и экспериментальных работ показано, что почти всегда отраженный от ионосферы сигнал де-каметрового диапазона является суммой нескольких неколлинеарных волновых полей, приходящих в точку наблюдения под разными углами и с независимыми собственными фазами. Этот эффект связан с постоянным присутствием в ионосфере неоднородностей с размерами 10-100 км, как хаотического, так и волнового типа.

2. Продемонстрировано, что эффект многолучевости является причиной сильных вариаций энергетических характеристик радиоволн, прошедших через ионосферный слой или отраженных от ионосферы. Причем возмущения характерны как для самой амплитуды, так и для ее моментов высших порядков. Результаты численного моделирования хорошо согласуются с экспериментальными данными.

3. Используя эффект взаимодействия радиоволн со среднемас-штабными неоднородностями можно дать объяснение некоторым особенностям изменения величины среднего поля при нагревных экспериментах большой мощности.

4. Выдвинута гипотеза о том, что сильно модулированное естественное радиоизлучение декаметрового диапазона, как наземного, так и космического происхождения, может оказывать сильное воздействие на биологические объекты.

5. Установлено, что основной причиной сильных искажений поляризации сигналов вертикального зондирования является интерференция неколлинеарных волновых полей, связанная с явлением многолучевости.

-125

Причем в корректных расчетах необходимо учитывать также и волны, отраженные от подстилающей поверхности.

6. Показано, что поляризационные измерения при зондировании ионосферы являются перспективным способом диагностики среднемас-штабной неоднородной структуры ионосферы.

7. В результате рассмотрения различных методов теоретического расчета величины аномального поглощения обыкновенных радиоволн при их кросс-модовом рассеянии в плазменные волны вблизи уровня отражения установлено, что наиболее последовательными являются методы, основанные на тензоре эффективной диэлектрической проницаемости и на кросс-модовом сечении рассеяния.

8. Проведен численный расчет аномального ослабления обыкновенных радиоволн из-за их трансформации. Показано, что оно может играть заметную роль в экспериментах по нагреву ионосферы мощной ВЧ-волной. Оценен вклад в этот эффект различных частей резонансной области.

В заключение автор выражает глубокую благодарность научному руководителю д.ф.-м.н. проф. Заботину H.A. за постановку проблем, формулировку задач диссертации и постоянное внимание к работе.

Диссертация включает материалы работ, выполненных вместе с сотрудником отдела космических исследований НИИ физики РГУ к.ф.-м.н. Брониным А.Г., сотрудником НИРФИ д.ф.-м.н. Грачем С.М. и профессором Utah State University Дж.Б.Райтом. Я благодарю коллег за помощь в работе и плодотворное обсуждение результатов. Автор также выражает признательность коллективу отдельной лаборатории космической плазмы НИИ физики РГУ (зав. лаб. д.ф.-м.н. Денисенко П.Ф.) за участие в обсуждении результатов работы.

-126

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Жбанков, Геннадий Анатольевич, 1999 год

1. Booker H.G. The role of acoustic gravity waves in the generation of spread F and ionospheric scintillation // J. Atmos. and Terr. Phys. — 1979. — V.41. - P.501-515.

2. Fejer B.G., Kelley M.C. Ionospheric irregularities // Rev. Geophys. Space Phys. 1980. - V.18. - №2. - P.401-454.

3. Гершман B.H., Казимировский Э.С., Кокоуров В.Д., Чернобровкина Н.А. Явление F-рассеяния в ионосфере. — М.: Наука, 1984. — 141с.

4. Aarons J. Global morphology of ionospheric scintillations // Proc. IEEE — 1982. V.70. - P.360-388.

5. Ерухимов JI.M., Максименко О.И., Мясников E.H. О неоднородной структуре верхней ионосферы // Ионосферные исследования. — 1980. №30. - С.27-48.

6. Szuszczewicz Е.Р. Theoretical and experimental aspects of ionospheric structure: a global persperctive and irregularities // Radio Sci. — 1986. — V.21. №3. - P.351-362.

7. Гершман Б.Н., Ерухимов Л.М., Яшин Ю.А. Волновые явления в ионосфере и космической плазме. — М.: Наука, 1984. — 392 с.

8. Гершман Б.Н. Динамика ионосферной плазмы. — М.: Наука, 1974. — 256 с.

9. Госсард Э., Хук У. Волны в атмосфере. — М.: Мир, 1978. — 574 с.

10. Adey W.R. Electromagnetics in biology and medicine // In: Modern Radio Science 1993. Oxford: 1993. - P.231-249.

11. Szuszczewicz E.P Morphology and phenomenology of ionospheric F-region irregularities and implication to users application: a review // Artifitial satellites. 1.987. - V.22. - №1. - P. 143-166.

12. Shkarofsky I.P. Generalized turbulence space correlation and wave-number spectrum-functions pairs // Canad. J. Phys. — 1968. — V.46. — P.2133-2153.-127

13. Ерухимов JI.M., Метелев СЛ., Мясников Е.Н., Митяков Н.А., Фролов В.А. Искусственная ионосферная турбулентность // Изв. ВУЗов. Радиофизика. 1987. - Т.ЗО. - №2. - С.208-225.

14. Беленов А.Ф., Ерухимов JI.M., Мясников Е.Н., Митяков Н.А., Фролов

15. B.JI. Проблемы турбулентности верхней ионосферы и искусственная ионосферная турбулентность // В кн.: Неустойчивости и волновые явления в системе ионосфера-термосфера. — Горький: ИПФАН, 1989.- С. 132-144.

16. Васильев К.Н., Дробжев В.И. и др. Измерение объемных характеристик среднемаснггабных волновых возмущений в ионосфере // Ионосфера и солнечно-земные связи. — А.-А.: "Наука" КазССР, 1977. —1. C.3-25.

17. Evans J.V., Wand R.H. Travelling ionospheric disturbances, detected by UHF angle-of-arrival measurements // J. Atmos. Terr. Phys. — 1983. — V.45. №4. - P.255-265.

18. Иванов В.П., Карвецкий B.JI., Коренькова H.A. Экспериментальные характеристики перемещающихся волновых возмущений ионосферы по данным обсерватории Калининграда // Геомагнетизм и аэрономия.- 1982. Т.22. - №6. - С. 1023-1024.

19. Построение эмпирической модели фоновых волновых возмущений среднеширотной ионосферы. — Отчет о НИР. Научн. рук. В.И. Дробжев, А.Ф. Яковец. А.-А.: ИИ АН КазССР, 1988. - 256 с.

20. Wright J.W. The interpretation of ionospheric radio drift measurements — VII. Diffraction methods applied to E-region echo fading: Evidence of focusing model // J. Atmos. Terr. Phys. 1974. — V.36. — P.721-740.

21. Wright J.W. Onset, growth and motions of ionospheric disturbances caused by high-intensity electromagnetic heating // AGARD Conference "NonLinear effects in Electromagnetic Wave Propagation" (USA, May 1994). — Proc. P.6(l)-6(16).

22. Buckley R. Diffraction by a random phase screen with very large R.M.S. phase deviation. I. One-dimensional screen; II. Two-dimensional screen // Aust. J. Phys. 1971. - V.24. - P.351-396.

23. Mercier R.P. Diffraction by a screen causing large random phase fluctuations // Proc. Camp. Phil. Soc. 1962. — V.58. — P.382.

24. Salpeter E.E. Scintillation of discrete radio sources // Astrophys. J. — 1967. -V. 147. P.382.

25. Paul A.K. Ionospheric electron density profiles with continuous gradients and underlying ionizations corrections. I. The mathematical-physical problem of real-height determination from ionograms // Radio Sci. — 1967. — V.2. РЛ127-1133.

26. Рытов C.M., Кравцов Ю.А., Татарский В.И. Введение в статистическую радиофизику. 4.II. — М.: Наука, 1978. — 463 с.

27. Гинзбург В Л. Распространение электромагнитных волн в плазме. — М.: Наука, 1967. 683 с.

28. Budden K.G. Radio waves in the ionosphere. — Cambridge: University Press, 1961. 512 p.

29. Knight P. Polarization of waves reflected from the ionosphere // Electron. Lett. 1969. - V.5. —№17. - P.389-390.

30. Таран В.И., Кащеев Б.Л. Исследование предельной поляризации радиоволн, отраженных от ионосферы на частотах 2-6 МГц // Ионосферные исследования. — 1961. — №9. — С.47-53.

31. Березин Ю.В. Флуктуации поляризации радиоволн, отраженных от ионосферы // Геомагнетизм и аэрономия. — 1970. — Т. 10. — №6. —-1291. С.1003-1008.

32. Хандовлетов И. Поляризация радиоволн, отраженных от ионосферы // Изв. АН ТССР. Сер. физ.-техн. и геол. наук. — 1978. — №5. — С.35-42.

33. Денисенко П.Ф., Змеев Ю.Л., Фаер Ю.Н. Предельная поляризация радиоволн в среднеширотной ионосфере // Геомагнетизм и аэрономия. 1987. - Т.27. - №5. - С.834-835.

34. Афраймович Э.Л., Смирнов В.Ф. Поляризация радиосигнала, отраженного от субавроральной ионосферы // Геомагнетизм и аэрономия.- 1987. Т.27. - № 5. - С.835-837.

35. Landmark В. A study of the limiting polarization of high frequency radio waves reflected vertically from the ionosphere // Geofys. Publ. — 1955. — Y.19. №7. - P.5-47.

36. Verma J.K.D., Roy R. Polarization of the echoes from the ionosphere // Indian J.Phys. 1956. - V.30. - №1. - P.36-46.

37. Abhirama Reddy C., Ramachandra Rao B. Polarization of radio waves in relation to their fading // Indian J. Pure and Appl. Phys. — 1963. — V.l.- №7. P.252-255.

38. Abhirama Reddy C., Ramachandra Rao B. The observed polarization of high frequency radio waves at low lattitude station // J. Atmos. Terr. Phys.- 1963. V.25. - №1: - P.13-22.

39. Abhirama Reddy C. Some experimental results on the polarization of ionospheric echoes // J. Inst. Telecom. Engrs. — 1965. — V.ll. — №9. — P.331-336.

40. Porter G.C. Measurements of polarization statistics of signals received over a short range HF path // IEEE Trans. Comm. Technol. — 1966. — V.14.- №4. P.489-494.

41. Кияновский М.П., Петухов В.П. О влиянии изменений в состоянии поляризации радиоволн на регистрацию вариаций их фазы // Геомагнетизм и аэрономия. 1966. — Т.6. — №1. — С.87-96.

42. Булатов Н.Д., Уланова Р.А., Савин Ю.К. Теоретические и экспери-130ментальные исследования поляризации радиоволн КВ диапазона при вертикальном зондировании ионосферы // Тр. 16 ЦНИИС МО. — 1967. №2(259). - С.42-50.

43. Булатов Н.Д., Савин Ю.К. Статистические характеристики поляризационных замираний КВ сигнала // Электросвязь. — 1971. — №2. — С.14-16.

44. Березин Ю.В., Талицкий А.Н. Пространственные характеристики поляризации радиоволны, отраженной от ионосферы // Геомагнетизм и аэрономия. 1981. - Т.21. - №2. - С.365-366.

45. Гусев В.Д., Березин Ю.В., Бирюлин И.А. Поляризация рассеянных электромагнитных волн // Геомагнетизм и аэрономия. — 1968. — Т.8. №6. - С. 1025-1030.

46. Бирюлин И.А. О поляризации электромагнитных волн в изотропной неоднородной среде // Изв. ВУЗов. Радиофизика. — 1964. — Т.6. — №2. С.273-279.

47. Гусев В.Д., Бирюлин H.A. О влиянии неоднородностей на состояние поляризации радиоволн, отраженных от ионосферы // Ионосферные исследования. — 1968. — №15. — С.7-9.

48. Беллюстин Н.С., Раевский М.А. Трансформация электромагнитных волн на флуктуациях электронной концентрации в магнитоактивной плазме // Физика плазмы. 1984. - Т.10. — №4. — С.831-837.

49. Тепловые нелинейные явления в плазме. — Горький: ИПФАН СССР, 1979. 162 с.

50. Эффекты искусственного воздействия мощным радиоизлучением на ионосферу Земли. // Материалы Всесоюзн. симп. (Суздаль, сент. 1983). М.: ИЗМИРАН, 1983. - 191 с.

51. Гельберг' М.Г., Волков H.H., Кукушкина P.C., Рябчук С.К. Спектральная зависимость риометрического поглощения радиошумов в высокоширотной ионосфере // Геомагнетизм и аэрономия. — 1985. — Т.25. №5. - С.784-789.

52. Цедилина Е.Е. Влияние терминатора и солнечной активности на на-131пряженность поля коротких радиоволн на протяженных трассах // Геомагнетизм и аэрономия. — 1990. — Т.ЗО. — №2. — С.337-346.

53. Водолазкин В.И., Данилкин Н.П., Денисенко П.Ф., Фаер Ю.Н. Эмпирические высотные зависимости эффективной частоты соударений .электронов в среднеширотной ионосфере // Геомагнетизм и аэрономия. 1983. - Т.23. - №1. - С.25-30.

54. Филипп Н.Д., Блаунштейн Н.Ш., Ерухимов JI.M., Иванов В.А., Урядов В.П. Современные методы исследования динамических процессов в ионосфере. — Кишинев: "Штиница", 1991. — 287с.

55. Erukhimov L.M., Mityakov N.A. Modification of the ionosphere as a method of its diagnostics // In: World Ionosphere/Thermosphere Study. WITS handbook, V.2. 1989. - P.267-284.

56. Васьков B.B., Гуревич A.B. Поглощение обыкновенной электромагнитной волны при мелкомасштабном расслоении плазмы // Физика плазмы. 1976. - Т.2. - №1. - С.113-122.

57. Васьков В.В., Гуревич А.В. Нелинейная резонансная неустойчивость плазмы в поле обыкновенной электромагнитной волны // ЖЭТФ. — 1975. Т.69. - №1. - С.176-188.

58. Грач С.М., Караштин А.Н., Митяков Н.А., Раппопорт В.О., Трахтен-герц В.Ю. К теории тепловой параметрической неустойчивости в неоднородной плазме // Физика плазмы. — 1978. — Т.4. — №6. — С.1321-1329.

59. Митяков НА, Раппопорт В.О., Трахтенгерц В.Ю. О рассеянии о-волны вблизи точки отражения на мелкомасштабных неоднороднос-тях // Изв. ВУЗов. Радиофизика. 1975. - Т.18. - №9. - С.1273-1321278.

60. Васьков В.В., Гуревич A.B. Поглощение обыкновенной электромагнитной волны при мелкомасштабном расслоении плазмы // Физика плазмы. 1976. - Т.2. - №1. - С.113-122.

61. T.R. Robinson. The heating of the high lattitude ionosphere by high power radio waves // Physics Reports. — 1989. — V.179. — 79 p.

62. Рыжов Ю.А. О поглощении энергии электромагнитных волн в случайно-неоднородной бесстолкновительной плазме на частотах плазменного резонанса // Изв. ВУЗов. Радиофизика. — 1978. — Т.21. — №3. С.316-325.

63. Бронин А.Г., Денисенко П.Ф., Жбанков Г.А., Заботин H.A. Диэлектрические свойства бесстолкновительной магнитоактивной плазмы со степенным спектром неоднородностей // Изв. ВУЗов. Радиофизика. 1990. - Т.ЗЗ. - №5. - С.587-593.

64. Бронин А.Г., Денисенко П.Ф., Жбанков Г.А., Заботин H.A. Бесстолк-новительное затухание обыкновенных радиоволн в ионосферной плазме со степенным спектром случайных неоднородностей // Изв. ВУЗов. Радиофизика. -1991. Т.34. - №3. — С.945-948.

65. Электродинамика плазмы / под ред. А.И. Ахиезера. — М.: Наука, 1974. 704 с.

66. Васьков В.В., Караштин А.Н. Резонансное поглощение радиоволн на частотах, близких к гирочастоте электронов // Геомагнетизм и аэрономия. 1980. - Т.20. - №4. - С.643-651.

67. Hunsucker R.D. Atmospheric gravity waves generated in the high-latitude ionosphere: a review // Rev. Geophys. Space Phys. — 1982. — V.20. — №2. P.293-315. ;-133

68. Григорьев Г.И. Акустико-гравитационные солны в атмосфере Земли (обзор) // Изв. ВУЗов. Радиофизика. 1999. — Т.42. — №1. — С.З-25.

69. Francis S.H. Global propagation of AGW. A review // J. Atmos. Terr. Phys. 1975. - V.37. - №6-7. - P.1011-1054.

70. Волновые возмущения в ионосфере. — А.-А.: "Наука" КазССР, 1975. 179 с.

71. Троицкий Б.В. Отклик сигнала радиозондирования на ионосферные неоднородности. — А.-А.: "Наука" КазССР, 1983. — 163 с.

72. Троицкий Б.В. Перемещающиеся волновые возмущения в ионосфере // Ионосферные исслед. 1980. — Т30. — С.57-60.

73. Отчет о НИР 02.02.Н "Космос". Научн. рук. В.И. Дробжев, А.Ф. Яко-вец. А.-А.: ИИ АН КазССР, 1989. - 170 с.

74. Дробжев В.И., Краснов В.М. Характеристики волновых возмущений в ионосфере // Вестн. АН КазССР. — 1980. — Т.6. — С.26-33.

75. Авакян C.B., Дробжев В.И. и др. Волны и излучение верхней атмосферы. A.A.: "Наука" КазССР, 1981. - 168 с.

76. Афраймович Э.Л. Интерференционные методы радиозондирования ионосферы. — М.: "Наука", 1982. — 198 с.

77. Дробжев В.И., Пеленицын Г.М. и др. Пространственно-временная структура волновых возмущений ионосферы // Геомагнетизм и аэрономия. 1980. - Т.20. - №2. - С.335-336.

78. Гайлит Т.А. Экспериментальное исследование спектральных характеристик радиосигнала при зондировании ионосферы // Ионосферные исслед. 1986. - Т.41. - С.97-102.

79. Калиев М.З., Красников И.М. и др. Временные свойства волновых возмущений ионосферы // Геомагнетизм и аэрономия. — 1989. — Т.29. №5. - С.776-781.

80. CCIR. Supplement to report 252-2. — Genova: 1982. — 38 p.

81. Кияновский М:П., Зырянова Л.А. Метод рефракционного интеграла и его применение к расчету радиотрасс // Техника средств связи. Серия-134

82. СС. М.: 1987. - вып.5. - С.4-15.

83. Кравцов Ю.А., Орлов Ю.И. Геометрическая оптика неоднородных сред. — М: Наука, 1980. — 304 с.

84. Bowman G.G. Further studies of "Spread-F" in Brisbane // Planet. Space Sci. 1960. - V.2. - №2-3. - P.133-156.

85. Беликович В.В., Бенидикгов Е.А., Митяков Н.А., Терина Г.И., Толмачева А.В. Рассеяние радиоволн на периодических искусственных не-однородностях ионосферы // Изв. ВУЗов. Радиофизика. — 1977. — Т.20. №12. - С.1821-1826.

86. Jones Т.В., Robinson T.J., Корка Н., Stubbe P. Phase changes induced in a diagnostic radio waves passing through a heated region of a auroral ionosphere //J. Geophys. Res. 1982. - A87. - №3. - P.1557-1564.

87. Ерухимов JI.M., Метелев C.A., Митяков H.A., Фролов B.JI. О начальной стадии взаимодействия мощного радиоизлучения с плазмой верхней ионосферы // Геомагнетизм и аэрономия. — 1983. — Т.23. — №3.- С.433-439.

88. Fejer J.A., Корка Н. The effect of plasma instabilities on the ionosphe-rically reflected wave from a high-power transmitter // J. Geophys. Res. — 1981. A86. - №7. - P.5746-5750.

89. Ерухимов Л.М., Митякова Э.Е. Неоднородная структура ионосферы и ее связь с волновыми возмущениями // в сб.: "Динамика ионосфе-135ры", ч.З. — Алма-Ата: 1991. С.18-25.

90. Выборнов Ф.И., Митякова Э.Е., Рахлин А.В., "Отклик ионосферы на возмущение мощными радиоволнами". — Препринт НИРФИ № 376.- 1993.

91. Wright J.W., Argo Р.Е., Pitteway M.L.V. Geophysical and radiophysical aspects of equatorial F-springs // Radio Sci. — 1996. — V.31 —P.349

92. Ерухимов JT.M., Метелев C.A., Митяков H.A., Митякова Э.Е., Фролов

93. B.Л. О неоднородной структуре возмущенной области ионосферы // XIII Всесоюзн. конф. по распространению радиоволн (Горький, 1981).- Тез. докл. Т.1. - С.130-132.

94. Коровин А.В., Насыров А.М., Проскурин Е.В., Яхнов Н.Н. Результаты угловых измерений при рассеянии УКВ на искусственных неодно-родностях // Изв. ВУЗов. Радиофизика. —1981. — Т.24. — №6. —1. C.675-670.

95. Холодов Ю.А. Мозг в электромагнитном поле. — М.: Наука, 1982. — 120 с.

96. Холодов Ю.А. Реакции нервной системы на электромагнитные поля. М.: Наука, 1975. - 207 с.

97. Biological aspects of low intensity millimeter waves / Ed. by Deviatkov N.D., Betskii O.V. M.: Seven Plus, 1994. - 336 p.

98. Cleary S.F. Biophysical mechanisms of interaction // In: The Review of Radio Science, 1990-1992 / Ed. by W. Ross Stone. — New York: Oxford Univ. Press, 1993. P.717-736.

99. Sienkiewich Z.J., Cridland N.A., Kowalezuk C.I., Sounders R.D. Biological effects of electromagnetic fields and radiation // In: The Review of Radio Science, 1990-1992 / Ed. by W. Ross Stone. New York: Oxford Univ. Press, 1993. - P.737-770.

100. Пресман A.C. Электромагнитные поля и живая природа. — М.: Наука, 1968. 288 с.

101. Тезисы междунар. конф. "Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине". — Санкт-Петербург, 16—19 июня 1997.-136107. Cheng N. Biochemical effects of pulsed electromagnetic fields // Bio-electrochem. Bioenerg. 1985. — V.14. - P.121-129.

102. Проблемы космической биологии / под ред. Уголева А.М. — М.: Наука, 1983. Т.43. - 234 с.

103. Космическая геофизика / под ред. Эголанда А., Холтера О., Охмоль-та А. М.: Мир, 1976. - 544 с.

104. Дидеико Н.П., Горбунов В.В., Зеленцов В.И. Динамика белковых изменений под действием электромагнитного излучения низкой интенсивности // Письма в ЖЭТФ. — 1958. — Т.П. — №24. — С.1515-1520.

105. Тезисы междунар. конф. "Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине" (Санкт-Петербург, 16—19 июня 1997). — 349с.

106. Колесник А.Г. Проблемы электромагнитной экологии низкочастотного диапазона (0,01 Гц — 30 МГц) // Конф. "Слабые и сверхслабые поля и. излучения в биологии и медицине" (Санкт-Петербург, июнь 1997). Тез. докл. - С.230.

107. Колесник А.Г., Колесник С.А., Нагорский П.М. и др. Вариации электромагнитного фона в диапазоне 0,01 Гц — 30 МГц // Конф "Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине" (Санкт-Петербург, июнь 1997). — Тез. докл. — С.231.

108. Zabotin N.A., Zhbankov G.A. Variation of the decameter background radiation as a biological factor: an alternative for the geomagnetic disturbances mechanism? // XXV General Assembly of URSI (Lille, France, 27 Aug 5 Sept 1996). - Abstr. - P.756.

109. Zabotin N.A., Zhbankov G.A. Ionospheric irregularities as ecological factor // 8th Scientific Assembly of IAGA with ICMA and STP Symposia (Sveden, Uppsala, August 1997). Abstr. - P. 178.

110. Бронин А.Г., Заботин H.A. Статистические характеристики поляризации импульсных сигналов при вертикальном зондировании ионосферы // Изв. ВУЗов. Радиофизика. 1989. - Т.32. — №11.-1371. С.1327-1334.

111. Заботин Н.А., Жбанков Г.А. Интерференционный механизм искажений поляризации сигналов вертикального зондирования ионосферы // Геомагнетизм и аэрономия. -1992. — Т.32. — №1. — С.123-131.

112. Заботин Н.А., Жбанков Г.А. Искажения поляризации сигналов вертикального зондирования низкоширотной ионосферы // Геомагнетизм и аэрономия. 1992. — Т.32. — №1. — С.191-193.

113. Данилкин Н.П., Заботин H.A. Новые виды диагностики ионосферных параметров методом наземного и внешнего радиозондирования. Обзор // Радиотехника. — 1994. — №3. — С.63-74.

114. Zabotin N.A., Zhbankov G.A. Polarization measurements under vertical sounding as a tool for investigation of mid-scale structure of ionosphere // Abstracts of 1992 STEP Simposium (Laurel, USA, Aug 1992). -SCOSTEP, 1992. - P.72.

115. Zabotin N.A., Zhbankov G.A. Interference mechanism of polarization distortions of the signals of vertical sounding of the ionosphere // XXVI General Assembly of URSI (Japan, Kyoto, Aug 1993). Abstracts. — P.333.

116. Кессених В.П. Распространение радиоволн. — М.: Изд-во техн.-теор. литературы, 1952. — 488 с.

117. Поздняк С.И., Мелитицкий В.А. Введение в статистическую теорию поляризации радиоволн. — М.: Советсткая связь, 1974. — 479 с.

118. Reinisch B.W., Bibl К., Kitrosser D.F. at aL The digisonde-256 ionospheric sounder // WITS Handbook. 1979. - V.2. - P.350-382.

119. Herron T.J. Phase velocity dispersion of F-region waves // J. Atmos. Terr. Phys. 1973. - V.35. - №1. - P.101-124.

120. Pitteway M.L.V., Wright J.W. Toward an optimum receiving array and-138pulse set for the Dynasonde // Radio Science. — 1992. — Y.21. — №4.- P.481-490.

121. Денисенко П.Ф., Водолазкин В.И., Фаер Ю.Н., Болтыхова JI.H. Аномальное поглощение радиоволн и эффективная частота соударений электронов в области F ионосферы // Геомагнетизм и аэрономия. -. 1987. Т.27. - №3. - С.504-506.

122. Денисенко П.Ф. Энергетические потери декаметровых радиоволн в среднеширотной ионосфере. Дисс. . докт. физ.-мат. наук. — Ростов-на-Дону: НИИФ РГУ, 1989. 276 с.

123. Рыжов Ю.А. Аномальное поглощение электромагнитных волн в случайно-неоднородной бесстолкновительной магнитоактивной плазме // ЖЭТФ. 1977. - Т.72. - №1. - С.141-150.

124. Рыжов Ю.А. Проблемы электродинамики хаотически неоднородных сред. Дисс. . докт. физ.-мат. наук. — Горький: НИРФИ, 1980. — 322с.

125. Ерухимов JI.M., Косолапенко В.И., Лернер А.М., Мясников Е.Н. О форме спектра неоднородностей высокоширотной ионосферы // Изв. ВУЗов. Радиофизика. 1981. - Т.24. - №5. - С.524-528.

126. Татарский В.И. Радиофизические методы изучения атмосферной турбулентности // Изв. ВУЗов. Радиофизика. — 1960. — Т.З. — №4.- С.551-583.

127. Erukhimov L.M., Mityakov N.A. Modification of the ionosphere as a method of its diagnostics // In: World Ionosphere/Thermosphere Study. WITS handbook, V.2. 1989. - P.267-284.

128. Справочник по специальным функциям / под ред. Абрамовича М., Стиган И. М.: Наука, 1979. - 830 с.

129. Getmansev G.G., Erukhimov L.M. Radio star and satelhte scintillations // Sol. Terr. Phys. 1969. - V.5. - №13. - P.229.

130. Гусев В.Д., Овчинникова Н.П. Определение модели неоднородностей ионосферы по данным многочастотного зондирования // Всесо-юз. семинар "Распространение радиоволн в ионосфере" (Калинин-139град, июнь 1989) — M.: Радио и связь, 1989. — С.33-34.

131. Филипп Н.Д., Блаунштейн Н.Ш., Ерухимов JI.M., Иванов В.А., Урядов В.П. Современные методы исследования динамических процессов в ионосфере. — Кишинев: "Штиница", 1991. — 287с.

132. Грач С.М., Караштин А.Н., Митяков Н.А., Раппопорт В.О., Трах-тенгерц В.Ю. Тепловая параметрическая неустойчивость в неоднородной плазме (нелинейная теория) // Физика плазмы, 1978. — Т.4. №6. - С. 1330-1340.

133. Рыжов Ю.А. Аномальное поглощение электромагнитных волн в случайно-неоднородной бесстолкновительной магнитоактивной плазме // ЖЭТФ. 1977. - Т.72. - №1. - С.141-150.

134. Рыжов Ю.А. О поглощении энергии электромагнитных волн в случайно-неоднородной бесстолкновительной магнитоактивной плазме // Изв. ВУЗов. Радиофизика. 1978. - Т.21. - №3. - С.316-325.

135. Mjolhus Е. Anomalous absorption and reflection in ionospheric radio modification experiments // J. Geophys. Res. — 1985. — A90. — №5. — P.4269-4279.

136. Васьков В.В. Возмущения диэлектрической проницаемости ионосферной плазмы в области верхнегибридного резонанса мощной радиоволны // в сб. "Взаимодействие высокочастотных радиоволн с ионосферой". Москва, 1989. — С.5.

137. K.N. Graham, J.A. Fejer. Anomalous radio wave absorption due to ionospheric heating effects // Radio Sci. 1976. — V.ll. — P. 1057.

138. J. B. Jones, T.R. Robinson, P. Stubbe, H. Kopka. Frequency dependence of anomalous absorption caused by high power radio waves // J. Atmos. and Terr. Phys. 1984. - V.46. - №26. - P. 147.

139. Лифшиц И.М., Каганов М.И., Цукерник B.M. Распространение электромагнитных волн в неоднородных анизотропных средах // Уч. зап. ХГУ. Труды физич. отделения физ.-мат. фак. — 19,50. — Т. 2. — С.41-54.

140. Канер Э.Л. К теории распространения волн в среде со случайными-140неоднородностями // Изв. ВУЗов. Радиофизика. — 1959. — Т.2. — №5. С.827-829.

141. Басс Ф.Г. О тензоре эффективной диэлектрической проницаемости в среде со случайными неоднородностями // Изв. ВУЗов. Радиофизика. 1959. - Т.2. - №6. - С.1015-1016.

142. Keller J.B., Karal F.C. Effective dielectric constant, permeability and conductivity of a random medium and the velosity and attenuation of coherent waves // J. Math. Phys. 1966. - V.7. - №3 - P.661-670.

143. Liu C.H. Effective dielectric tensor and propagation constant of plane wave in random anisotropic medium // J. Math. Phys. — 1967. — V.8. — №11. P.2236-2242.

144. Приходько JI.И. Об эффективном значении диэлектрической проницаемости в регулярно-неоднородной среде со случайными неоднородностями // Вестник МГУ. Сер. физ. и. астрон. — 1974. — Т. 15.- №2, — С.239-241.

145. Бескин B.C., Гуревич А.В., Истомин Я.И. Диэлектрическая проницаемость слабонеоднородной плазмы // ЖЭТФ. — 1987. — Т.92. — №4. С. 1277-1297.

146. Hagfors Т. Electromagnetics wave propagation in a field-aligned-striated cold magnetoplasma with application to the ionosphere // J. Atmos. Terr. Phys. 1984. - V.46. - №3. - P.211-216.

147. Mjolhus E. Anomalous absorbtion and reflection in ionospheric radio modification experiments // J. Geophys. Res. — 1985. — V.90. — №.A5.- P.4269-4279.

148. Васьков В.В., Гуревич А.В. Резонансная неустойчивость мелкомасштабных возмущений плазмы // ЖЭТФ. — 1977. — Т.73. — №3. — С.923-936.

149. Рыжов Ю.А. Поглощение энергии электромагнитного поля в хаотически неоднородной плазме // ЖЭТФ. — 1972. — Т.62. — №3. — С.924-931.

150. Рыжов Ю.А. Тензор эффективной диэлектрической проницаемости сильно-неоднородной анизотропной среды // Изв. ВУЗов. Радиофизика. 1966. - Т.9. - №1. - С.39-49.

151. Рыжов Ю.А., Тамойкин В.В. Излучение и распространение электромагнитных волн в хаотически неоднородных средах // Изв. ВУЗов. Радиофизика. 1970. - Т.13. - №3. - С.356-387.

152. Рыжов Ю.А. Проблемы электродинамики хаотически неоднородных сред. Дисс. . докг. физ.-мат. наук. — Горький: НИРФИ, 1980. — 322с.

153. Бронин А.Г. Влияние мелкомасштабных неоднородностей ионосферы на амплитудные и поляризационные характеристики декамет-ровых радиоволн. Дисс. . канд. физ.-мат. наук. — Ростов-на-Дону: РГУ, 1991. 186 с.

154. Рытов С.М., Кравцов Ю.А., Татарский В.И. Статистическая радиофизика. Часть II. Случайные поля. М., "Наука", 1978.

155. Zernov N.A., Gherm V.E., Zaalov N.Yu., Nikitin A.V. The generalization of Rytov's method to the case of inhomogeneous media and HF propagation and scattering in the ionosphere // Radio Science. — 1992. V.27. - №2. - P.235-244.

156. Вязников B.B., Васьков B.B., Груздев Ю.В. и др. Аномальное поглощение радиоволн при возмущении верхней ионосферы мощным радиоизлучением на частоте, близкой к гирочастоте электронов // Геомагнетизм и аэрономия. — 1978. — Т. 18. — №1. — С.45-49.