Особенности генерации и распространения сверхнизкочастотных волн, возбуждаемых в ионосфере Земли, при воздействии мощного КВ-радиоизлучения

Бесплатный доступ

Приведены результаты экспериментальных исследований характеристик сверхнизкочастотных излучений, возбуждаемых во внешней ионосфере при нагреве ионосферной плазмы излучением высокоширотного нагревного стенда EISCAT-heating. Эксперименты были выполнены в период 2006-2010 гг. с использованием двух основных схем генерации, включающих воздействие с помощью промодулированного по мощности излучения нагревного стенда и двух немодулированных волн накачки с расстройкой по частоте. In-situ измерения характеристик плазменно-волновых возмущений проведены на высотах внешней ионосферы Земли с помощью бортовой аппаратуры микроспутника DEMETER. В работе определены основные пространственные, амплитудные и спектральные характеристики генерируемых низкочастотных излучений. Показано, что характерный размер области регистрации сверхнизкочастотных излучений составляет порядка 400-600 км вдоль траектории движения микроспутника DEMETER. Пространственное положение области регистрации определяется как используемой схемой генерации, так и распределением фоновой концентрации плазмы. Амплитуда напряженности электрического поля сверхнизкочастотных излучений на высотах внешней ионосферы Земли составляет 50-330 мкВ/м.

Еще

Низкочастотные излучения, in-situ измерения, нагрев ионосферы

Короткий адрес: https://sciup.org/140290774

IDR: 140290774   |   DOI: 10.18469/1810-3189.2021.24.4.53-62

Список литературы Особенности генерации и распространения сверхнизкочастотных волн, возбуждаемых в ионосфере Земли, при воздействии мощного КВ-радиоизлучения

  • Radiation effects on satellites during extreme space weather events / A.D.P. Hands [et al.] // Space Weather. 2018. Vol. 16, no. 9. P. 1216–1226. DOI: https://doi.org/10.1029/2018SW001913
  • Baker D.N. The occurrence of operational anomalies in spacecraft and their relationship to Space Weather // IEEE Trans. Plasma Sci. 2000. Vol. 28, no. 6. P. 2007–2016. DOI: https://doi.org/10.1109/27.902228
  • Helliwell R.A. Whistlers and Related Ionospheric Phenomena. Stanford: Stanford Univ. Press, 1965. 368 p.
  • Helliwell R.A. VLF wave stimulation experiments in the magnetosphere from Siple Station, Antarctica // Rev. Geophys. 1988. Vol. 26, no. 3. P. 551–578. DOI: https://doi.org/10.1029/RG026i003p00551
  • Controlled precipitation of radiation belt electrons / U.S. Inan [et al.] // J. Geophys. Res. 2003. Vol. 108, no. A5. P. 1186-1–6. DOI: https://doi.org/10.1029/2002JA009580
  • Обнаружение комбинационных частот при взаимодействии мощного коротковолнового излучения с ионосферной плазмой / Г.Г. Гетманцев [и др.] // Письма в ЖЭТФ. 1974. Т. 20, № 4. С. 229–232.
  • The characteristics of ionospheric heating‐produced ELF/VLF waves over 32 hours / M.T. Rietveld [et al.] // J. Geophys. Res. 1987. Vol. 92, no. A8. P. 8707–8722. DOI: https://doi.org/10.1029/JA092iA08p08707
  • Jin G., Spasojevic M., Inan U.S. Relationship between electrojet current strength and ELF signal intensity in modulated heating experiments // J. Geophys. Res. 2009. Vol. 114, no. A8. P. A08301-1–9. DOI: https://doi.org/10.1029/2009JA014122
  • Излучение искусственных сверхсветовых неоднородностей нижней ионосферы / Л.Ф. Мироненко [и др.] // Изв. вузов. Радиофизика. 1998. Т. 41, № 3. С. 298–309. URL: https://radiophysics.unn.ru/issues/1998/3/298
  • ELF/VLF wave generation from the beating of two HF ionospheric heating sources / M.B. Cohen [et al.] // J. Geophys. Res. 2012. Vol. 117, no. A12. P. A12310-1–8. DOI: https://doi.org/10.1029/2012JA018140
  • Introduction to ionospheric heating at Tromsø – I. Experimental overview / M.T. Rietveld [et al.] // J. Atmos. Terr. Phys. 1993. Vol. 55, no. 4–5. P. 577–599. DOI: https://doi.org/10.1016/0021-9169(93)90007-L
  • ELF and VLF wave generation by modulated HF heating of the current carrying lower ionosphere / P. Stubbe [et al.] // J. Atmos. Terr. Phys. 1982. Vol. 44, no. 12. P. 1123–1131. DOI: https://doi.org/10.1016/0021-9169(82)90023-X
  • The Demeter microsatellite and ground segment / T. Cussac [et al.] // Planet. Space Sci. 2006. Vol. 54, no. 5. P. 413–427. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pss.2005.10.013
  • Bilitza D. International reference ionosphere 2000 // Radio Sci. 2001. Vol. 36, no. 2. P. 261–275. DOI: https://doi.org/10.1029/2000RS002432
  • Piddyachiy D. Propagation of ELF waves generated by an HF ionospheric heater in the Earth’s plasma environment. Dis. D. Ph. Stanford Univ., 2012. 160 p.
  • ELF/VLF wave generation from the beating of two HF ionospheric heating sources / M.B. Cohen [et al.] // J. Geophys. Res. 2012. Vol. 117, no. A12. P. A12310-1–8. DOI: https://doi.org/10.1029/2012JA018140
  • DEMETER observations of an intense upgoing column of ELF/VLF radiation excited by the HAARP HF heater / D. Piddyachiy [et al.] // J. Geophys. Res. 2008. Vol. 113, no. A10. P. A10308-1–8. DOI: https://doi.org/10.1029/2008JA013208
Еще
Статья научная