МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДРЕЙФА СЛУЧАЙНЫХ ПЛАЗМЕННЫХ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ НА ШИРИНУ СПЕКТРАЛЬНОЙ ЛИНИИ ИОНОЗОНДА

Abstract

Развит аппарат математического моделирования влияния дрейфа хаотических неоднородностей электронной концентрации на ширину спектральной линии сигнала при зондировании случайно-неоднородной плазмы с поверхности планеты. Сделан вывод дифференциальных уравнений для расчета среднего и среднеквадратичного сдвига частоты отраженного сигнала с учетом асимметрии окружающей плазмы. Приведены результаты расчетов статистических моментов доплеровского сдвига частоты на трассе наклонного зондирования. Показана роль сферической асимметрии детерминированной и хаотической составляющих плазмы при формировании ширины спектральной линии различных мод сигнала.

We developed formalism for mathematical modeling of the effect of drift of chaotic irregularities of the electron number density on the spectral line width of a signal in the problem of sounding a randomly inhomogeneous plasma from the surface of a planet. We derived differential equations to calculate the mean and root-mean-square shifts of the reflected signal frequency, taking into account the asymmetry of the background plasma. We presented results of calculations of statistical moments of the frequency Doppler shift on an oblique radio wave trajectory. We showed the role of the spherical asymmetry of the deterministic and chaotic plasma components in the formation of the spectral line width of different signal modes.