Файл: Керблай, Т. С. О траекториях коротких радиоволн в ионосфере.pdf

Т а б л и ц а 19

о межслоевой ионизации. Можно предполагать, что оно значи­ тельно больше вследствие изменении способа распространения.

До сих пор рассматривались эффекты изменчивости ионо­ сферы на сравнительно коротких радиолиниях, в основном одиоскачковых.

В табл. 19 приведены некоторые сведения о влиянии флук­ туаций ионосферы па углы прихода радиоволны фиксированной частоты для радиолинии •— 9000 км, пролегающей в северном полушарии в полосе шпрот 20—60°. Для расчета выбран наи­ более простой случай (зима, ночь, W ~ 80), когда ионосферу можно считать однослойной. При расчете предполагалось, что флуктуации ионосферы имеют один знак па протяжении всей радиолинии, что в общем случае не всегда может выполняться. Из таблицы следует, что иа протяженных радиолиниях эффект флуктуаций ионосферы, выражающийся в изменении А, не пре­ вышает аналогичный эффект на одиоскачковых трассах. Однако следует отметить, что изменение способа распространения, о чем говорилось выше в применении к коротким радиолиниям, на длинных трассах играет еще большую роль. При этом присходит и изменение углов А. Некоторое представлепне о разнооб­ разии способов распространения в дневное время па длинных трассах можно получить из материалов гл. VI и прил. 4.

Рис. 76. Карта градиентов f0F2, связанных с изменением местного времени. Июнь 1964 г.

Рис. 7 7 .’ Карта градиентов f0F2, связанных с изменением местного времени 5 января 1958 г.

Рис. 78. Карта градиентов f0F2, связанных с изменением местного времени

28 января 195S г.

Рис. 79. Карты градиентов /0/’2, связанных с изменением широты. Январь 1958 г., период восхода

Рис. 80. Карта градиентов Гf„F2, связанных с изменением широты. Июнь 1958 г.,'период восхода

Рис. 81. Карта градиентов /0F2, связанных с изменением шпроты. Январь 1958 г., период захода

Рис. 82. Карта градиентов f0F2, связанных о изменением широты. Июнь 1958 г., период захода

2.Программа расчета'траекторий луча

визотропной трехмернонеоднородной параболической ионосфере

Программа решения системы обыкновенных дифференциаль­ ных уравнений (4.2) методом Рунге — Кутта четвертого порядка с автоматическим выбором шага интегрирования позволяет рас­ считать траекторию луча, расстояние, перекрываемое лучом, углы прихода в вертикальной и горизонтальной плоскостях,

точки излучения до точки отражения. Во внутреннем блоке происходит расчет характеристик траектории от точки отражения до точки выхода луча из слоя. Внешний блок содержит процедуру F счета правых частей уравнений (4. 2):

В этой же процедуре происходит переход от скользящей системы координат, привязанной к направлению луча, вышедшего под углом а к заданной линии, к системе координат, привязанной к плоскости линии, соединяющей точки излучения и приема. Вычисляются параметры ионосферы в текущей точке траектории:

раметров в направлении заданной линии (параметры ионосферы и их градиенты в плоскости линии привязаны к начальной точке траектории в ионосфере); dfjd%, dR J d %, дут/д% — градиенты пара­ метров в поперечном направлении. Расстояние Ѳотсчитывается от точки вхождения луча в слой. Показатель преломления п и его производные вычисляются по формулам § 1 гл. IV.

138

Перед обращением к стандартной процедуре решения системы дифференциальных уравнений URKVH происходит расчет ха­ рактеристик траектории луча от точки излучения до точки вхо­ ждения в слой. По специальной подпрограмме определяется высота нижней границы слоя і?01 (%0> В0) Для луча, направлен­ ного под углом а к заданной линии. Затем рассчитываются:

данной линии; угол ср01, характеризующий угол между каса­ тельной к траектории и радиусом R, проведенным из центра Земли в точку вхождения луча в слой (см. рис. 43).

Нижний предел интегрирования равен величине R 01 (Хоі)- Для верхнего предела интегрирования условно выбрана вели­ чина R > і ? т , поскольку в процедуре F интегрирование пре­ кращается или при выполнении условия отражения, или при выполнении условия R > R m (х,Ѳ).

Внутренний блок включает процедуру FIG счета правых частей уравнений, записанных несколько по-иному и обращение

кпроцедуре URKVH. Иная запись уравнений вызвана переходом

кновой переменной интегрирования х = (R m — R)/ym. В ре­

к системе координат, привязанной к заданной линии, и вычи­

известными характеристики траектории в точке выхода луча из слоя: угол ср02; угол ф02; расстояние В, соответстующее пути от точки отражения до точки выхода луча из слоя; %— отклонение точки выхода от дуги, соединяющей точки излучения и приема;

%02

Хоз близко или равно нулю, луч приходит на дугу, соединяющую точки излучения и приема.

На печать выдаются следующие параметры: рабочая частота (в мегагерцах); угол возвышения в точке излучения (в градусах); угол прихода А в вертикальной плоскости (в градусах); угол а, характеризующий отклонение направления прихода от дуги, соединяющей точки излучения и прихода (в градусах); откло­ нение точки прихода луча от плоскости дуги заданной линии % (в километрах); расстояние, перекрываемое лучом одним скачком (в километрах); время распространения (в мсек).

139