Условия распространения волн в ионосфере

Плазма ионосферы находится в магнитном поле Земли. Его напряженность у поверхности Земли увеличивается от 28 А/м у экватора до 40 А/м в средних геомагнитных широтах и затем до 56 А/м у магнитных полюсов. Тензор диэлектрической проницаемости подмагниченной плазмы зависит от величин N и v, изменяющихся в пространстве. Поэтому ионосфера — анизотропная диспергирующая неоднородная среда.

Можно считать, что условие со² :" v² выполняется на частотах / > 3 МГц, т. е. в диапазонах декаметровых и более коротких длин волн. При этом неподмагниченная плазма имеет е ~ 1 — со₀²/со², у ~ e₀vo)₀²/(o², где со₀ = 2л/₀ = 2л • 9-Jn — собственная частота плазмы. На частотах, где? < 0, а имеет большую величину; при ш = v наблюдается резонансное поглощение электромагнитного поля. Величины е и у зависят от произведения Nv. Величина Nv имеет максимум на высотах расположений слоя D и нижней части слоя Е, поэтому у и, а имеют максимумы на этих же высотах. Поскольку слой D существует только в дневное время, из этого следует, что затухание радиоволн в дневное время значительно больше, чем в ночное.

Как отмечалось, при со² «v² с увеличением/уменьшается у и при / > 100 МГц коэффициент затухания о. в ионосфере мал. С увеличением частоты е —> 1, у —» 0 и параметры ионосферы приближаются к параметрам свободного пространства. Основное влияние на распространение радиоволн ионосфера оказывает на частотах / < 100 МГц.