Файл: Курганов Р.А. Прогнозирование наклонного рассеивания радиоволн метеорными ионизациями.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.06.2024
Просмотров: 96
Скачиваний: 0
регистрируемая электронная плотность переуплотнен ных следов:
|
U\ -гх-г2 |
(г, — r2) (1 — cos2 ß-sins Ф) |
|
Т 2 |
|||
а |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 « / |
\ е |
/ |
32и4 |
G r G 2 - c o s 2 |
fx |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
(21) |
Зная ao m o , можно |
рассчитать |
плотность |
дифферен |
||||
циального |
распределения |
длительностей |
р(Т) |
для |
|||
элементарного метеорного потока |
d<o, регистрируемого |
||||||
в объеме |
dV = dty-dQ. |
|
|
|
|
||
Для этого весь диапазон регистрируемых длитель |
|||||||
ностей разбивается |
на |
интервалы: 0—0,1—0,2—0,4 |
0,8-1,6-3,2-6,4-12,8-25,6-51,2-102,4 - 204,8 сек. Наименьшая регистрируемая в объеме dV максималь ная линейная электронная плотность следа аопгѵ со ответствует случаю отражения от точки вблизи
максимума ионизации |
следа, |
находящегося на высоте |
||||||
homv сигнала, |
равного |
пороговому уровню. Для отра |
||||||
жения от следов |
с такой |
электронной |
плотностью |
|||||
время превышения |
порогового уровня |
ТА |
= 0 |
и диапа |
||||
зон высот, при отражении в пределах |
которого |
|||||||
отраженный сигнал выше порогового уровня, |
||||||||
Для o.mv > aomv |
сигнал с |
длительностью |
превыше |
|||||
ния порогового уровня ТА^0 |
|
будет |
создаваться при |
|||||
отражении от следов с зеркальной |
точкой, находя |
|||||||
щейся на удалении до + AhlroЫі2Т0 |
от высоты мак |
|||||||
симальной ионизации |
следа hmv, |
лежащей |
в диапазоне |
|||||
высот от /іІТ0{а.тѵ) |
до |
hm){amv), |
причем |
А ш — А2 Л ) = |
||||
= ДЛП) по определению. |
|
|
|
|
|
|||
Значения |
hiT0, |
Іі2Т0 |
определяются |
методом после |
||||
довательных |
приближений, для чего |
вычисляется ве |
личина ТА — времени превышения сигналом порогово го уровня при его отражении от точки, находящейся на некотором расстоянии ДАЛ от высоты hmv макси мальной ионизации следа с amv.
50
Если |
принять Герлофсонское |
распределение |
элек |
|||||
тронной |
плотности |
вдоль |
следа, то электронная |
плот |
||||
ность в точке отражения |
на высоте |
hmv |
+ àhA |
будет |
||||
|
|
_ |
_9_ |
|
А |
. |
Л |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
При а,, |
, д / , |
< а,0, |
т. е. |
критической |
электронной |
|||
тѵ |
А |
|
|
|
объема |
|
|
|
плотности для данного элемента |
|
|
||||||
|
at 0 = |
7,5-1013-exp |
"тѵ+ |
AhA |
|
|
||
|
ЗА2 |
sec2 |
Ф |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
след в точке отражения является недоуплотненным. Следовательно, амплитуда отраженного сигнала падает под действием амбиполярной диффузии по экспонен циальному закону и время превышения порогового уровня *
|
|
|
|
Wrh |
+ ДЛ |
|
|
|
|
|
|
п,тѵ |
+ à"A |
|
7V = х -In |
|
|
|
|
|
|
|
|
• exp |
X2 |
-sec2 Ф |
|
|
|
|
|
|
||
При |
а. ть |
А > ac0 след |
в точке |
|
отражения — пере |
|
уплотненный |
и время превышения |
порогового уровня |
||||
при |
условии |
разрушения |
следа только |
за счет амби |
||
полярной диффузии |
|
|
|
|
^ = 1 , 1 3 . 1 0 - 1 4 . х г а Л / п г ) + Д Л л .
|
X2 «sec2 Ф |
Здесь х„ = |
постоянная распада отражения за |
16я2-£>
счет амбиполярной диффузии. Коэффициент амбиполяр ной диффузии по данным [37] с погрешностью менее 10% аппроксимируется выражением
0,078-(Лт г , + ДЛд) — 6,7
D = e x P |
Шз |
* |
4* |
51 |
При одновременном разрушении следа за счет эффекта прилипаний с постоянной распада
|
•сл = 40-ехр |
|
9 6 - ( / * , „ „ + ДЛ А ) |
|
|
||||
|
|
н |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
время превышения |
порогового |
уровня |
уменьшается |
||||||
до величины Т'„ , определяемой |
из |
уравнения |
|||||||
|
|
|
Тп |
|
• ехр |
|
|
|
|
по формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тп |
|
2,3 - х„ + Т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
дающей |
решение |
этого |
|
трансцендентного |
уравнения |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
с погрешностью менее 20% для значений 0< |
< 100 , |
||||||||
соответствующих |
всему |
диапазону |
|
|
in |
||||
регистрируемых |
|||||||||
на трассах линейных электронных плотностей. |
|||||||||
Выше, на основании |
|
анализа |
экспериментального |
||||||
материала, установлено, |
|
что значительная |
часть ме |
||||||
теорных радиоотражений длительностью |
больше 3 сек |
||||||||
является |
федингующей. Процентный вклад |
числа фе |
|||||||
дингующих отражений является |
в |
первом |
приближе |
||||||
нии функцией длительности отражения |
Тп. |
|
|||||||
|
/ = 1 -exp[(6.10- 3 -X.sec<£ + |
|
|
||||||
, |
+ 0,63). Г , |
-2,2 . }0~2 . X • sec Ф + 1,73 |
|
(22) |
|||||
|
|
|
|
]. |
|
а относительное время превышения порогового уров ня федингующим сигналом является функцией его амплитуды и формы фединга
/ = 1 |
• f <hmv + àhA ) |
•ехр |
|
X2.sec2<I> |
|
amv |
|
|
|||
a |
\ 0,217 |
„ о с |
Л Л Л |
|
|
"omv \ |
0,65—jj- |
1 |
(23) |
||
|
|
|
|
Тогда искомое время превышения сигналом порогово го уровня будет равно средней длительности превы-
52
ці-ения порогового уровня |
отражением, часть |
которо |
|||||||
го федингует |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T^T'n[(\~f) |
+ t.f\. |
|
|
|
|
(24) |
||
Очевидно, что hm |
и Л 2 Г о ~ э т о |
высоты hmv |
+ |
AhlTÙ |
|||||
и hmv — Дй2 Г 0 , |
при которых |
отраженный |
сигнал |
имеет |
|||||
длительность |
Г л = 0. |
|
Все вычисленные |
в процессе |
|||||
приближения |
значения |
ТА |
0 являются |
полезными, |
|||||
так как соответствующие |
им высоты |
hmv |
+ àhA |
есть |
|||||
значения h1TA, |
h2TA, |
а |
разность |
hXTA |
— h2TA, |
|
равная |
ДЛЛ — шагу, принятому для h в процессе приближения, является толщиной метеорного слоя для отражений от метеоров элементарного,потока длительностью от
Тд |
до ТА+1. |
Тогда часть элементарного потока |
час |
|||
тиц с максимальной электронной плотностью amv |
соз |
|||||
даваемых |
следов, отражающая сигналы длительности |
|||||
от ГА до 7Ѵ,+ 1 , будет |
|
|
|
|||
|
cfyV=Q(aZ 0 ).a|-1 • cos^'Z- sinß-a-*. |
|
|
|||
|
|
|
{hmv + |
ДА « ) ' Д А л |
|
|
|
.p(v) |
m v |
А—à--da-dvde-du. |
(25) |
||
|
|
|
cos2 e-si-n2^ |
v |
' |
|
Так как отражающие точки распределены |
по высоте |
|||||
равномерно, а при достаточно малом ДАД можно |
счи |
|||||
тать |
ТА |
линейно-зависящей от h, то dN будет равно |
||||
мерно распределено по Т в интервале от TА |
до |
Г л + 1 |
||||
и должно |
быть занесено в графы таблицы |
дифферен |
циального распределения длительности в форме вкла
дов dNk = |
— d j V ' g f e |
* |
для k1 < k < k2, |
где kx соответ- |
|
TA + l ~ T |
A |
табличному значению Th > |
|
ствует наименьшему |
||||
> т і п [ Г Л , |
TA+Ï\, |
k2 |
— соответствует |
наименьшему |
значению |
|
|
|
|
для |
kl<k<.k2, |
okx = 7\ — min [ГА , Гд-! ], |
53