ДИФРАКЦИОННО-ЛУЧЕВАЯ ТЕОРИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ КОРОТКИХ РАДИОВОЛН В ОПИСАНИИ ЭФФЕКТА ПОЛУПРОЗРАЧНОСТИ ИОНОСФЕРНЫХ СЛОЁВ

Abstract

Предложены формулы для равномерного асимптотического описания волнового поля, формирующегося при падении квазиплоской радиоволны на плавнонеоднородный плазменный слой в случае, когда в геометрооптическом приближении выполнены условия критического отражения от слоя. Эти формулы позволяют описать эффект полупрозрачности плазменного слоя и оценить диапазоны изменений параметров модельной задачи, где данный эффект существенно влияет на структуру волнового поля. Рассмотрен алгоритм учета эффекта полупрозрачности ионосферных слоёв в рамках дифракционно-лучевой теории распространения коротких радиоволн, использующей наряду с геометрооптическим приближением эталонные специальные функции для описания поля волны в особых областях. Показано, что при использовании равномерных асимптотических формул для эффективных коэффициентов отражения и прохождения квазиплоской волны эффект полупрозрачности ионосферного слоя удается описать как суперпозицию эффективных отраженных и падающих (прошедших) волн.

The formulas for the wave field uniform asymptotic description are proposed in the case when a quasi-plane radio wave falls on a smooth-uniform plasma layer and the conditions of critical reflection from the layer in the geometric-optical approximation are met. These formulas allow us to describe the effect of translucency of the plasma layer and to estimate the ranges of the model problem parameters changes, when this effect is significant for the wave field structure determination. The algorithm of accounting for the effect of the ionospheric layers translucency is considered in the framework of diffraction-beam theory of short radio waves propagation, using the reference special functions to describe the wave field in special areas along with simple formulas of the geometric optical approximation. It is shown that the effect of the ionospheric layer translucency can be described as a superposition of effective reflected and incident (transmitted) waves when the uniform asymptotic formulas for effective reflection and transmission coefficients for the quasi-plane wave are used.