Эффекты нагрева нижней ионосферы мощным КВ радиоизлучением.
5. Модуляция на разности частот
Номер: 39 Год: 2023 Страницы: 17-24
5. Модуляция на разности частот
Номер: 39 Год: 2023 Страницы: 17-24
УДК: 550.388.2
EDN: RSAPUF
Автор(ы):
Алпатов Виктор Владимирович1
Высоцкий Андрей Георгиевич1, e-mail: prostovasia53@mail.ru
Гребнев Виктор Анатольевич1
Деминов Марат Гарунович2
Репин Андрей Юрьевич1
Учреждения:
1 - Институт прикладной геофизики им. акад. Е.К. Федорова, г. Москва, Россия
2 - Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН, г. Москва, г. Троицк, Россия
Аннотация:
Представлена упрощенная модель для амплитуды магнитного поля низкочастотных радиоволн на поверхности Земли (BBW), генерируемых в нижней ионосфере при нагреве ионосферы мощным КВ излучением стенда с модуляцией на разности частот, т.е. волн биений. Этот способ генерации низкочастотных волн основан на использовании двух разнесенных источников КВ излучения с разными частотами, которые облучают одну и ту же область ионосферы. В результате в этой области возникает низкочастотное излучение на частоте, которая равна разности частот КВ излучения. Элементом модели является отношение амплитуд магнитного поля низкочастотных радиоволн для волны биений и амплитудной модуляции (BBW/Bamp) на поверхности Земли при прочих равных условиях. Это отношение, по-видимому, получено впервые, содержит только частоту модуляции стенда и геометрические факторы, т.е. зависит от гораздо меньшего числа параметров, чем BBW или Bamp. На основе сопоставления с данными экспериментов получено, что модель правильно отражает экспериментально наблюдаемые зависимости BBW/Bamp от частоты модуляции стенда F. Амплитудная модуляция эффективнее волны биений на частотах F < 3 кГц. Этот вывод справедлив и для других видов амплитудно-фазовой модуляции, включая геометрическую и точечную модуляцию.
Ключевые слова: нижняя ионосфера, нагрев, низкочастотное радиоизлучение, генерация, модель
Сведения об источниках финансирования: -
1 - Институт прикладной геофизики им. акад. Е.К. Федорова, г. Москва, Россия
2 - Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В. Пушкова РАН, г. Москва, г. Троицк, Россия
Аннотация:
Представлена упрощенная модель для амплитуды магнитного поля низкочастотных радиоволн на поверхности Земли (BBW), генерируемых в нижней ионосфере при нагреве ионосферы мощным КВ излучением стенда с модуляцией на разности частот, т.е. волн биений. Этот способ генерации низкочастотных волн основан на использовании двух разнесенных источников КВ излучения с разными частотами, которые облучают одну и ту же область ионосферы. В результате в этой области возникает низкочастотное излучение на частоте, которая равна разности частот КВ излучения. Элементом модели является отношение амплитуд магнитного поля низкочастотных радиоволн для волны биений и амплитудной модуляции (BBW/Bamp) на поверхности Земли при прочих равных условиях. Это отношение, по-видимому, получено впервые, содержит только частоту модуляции стенда и геометрические факторы, т.е. зависит от гораздо меньшего числа параметров, чем BBW или Bamp. На основе сопоставления с данными экспериментов получено, что модель правильно отражает экспериментально наблюдаемые зависимости BBW/Bamp от частоты модуляции стенда F. Амплитудная модуляция эффективнее волны биений на частотах F < 3 кГц. Этот вывод справедлив и для других видов амплитудно-фазовой модуляции, включая геометрическую и точечную модуляцию.
Ключевые слова: нижняя ионосфера, нагрев, низкочастотное радиоизлучение, генерация, модель
Сведения об источниках финансирования: -
Эффекты нагрева нижней ионосферы мощным КВ радиоизлучением. 5. Модуляция на разности частот / В. В. Алпатов, А. Г. Высоцкий, И. А. Гребнев [и др.] // Гелиогеофизические исследования. – 2023. – № 39. – С. 17-24. – DOI 10.5425/2304-7380_2023_39_17. – EDN RSAPUF.
Heating effects of the lower ionosphere by powerful HF radio emission. 5. Modulation on frequency difference
Number: 39 Year: 2023 Pages: 17-24
Number: 39 Year: 2023 Pages: 17-24
Alpatov Viktor Vladimirovich1
Deminov Marat Garunovich2
Vysotsky Andrey Georgievich1, e-mail: prostovasia53@mail.ru
Grebnev Victor Anatolyevich1Deminov Marat Garunovich2
Repin Andrey Yurievich1
Institutions:
1 - Institute of Applied Geophysics named after Academician E.K. Fedorova, Moscow, Russia
2 - Pushkov Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere and Radio Wave Propagation, Russian Academy of Sciences, Troitsk, Moscow, Russia
Abstract
A simplified model is presented for the amplitude of the magnetic field of low-frequency radio waves on the Earth's surface (BBW) generated in the lower ionosphere when the ionosphere is heated by high-power HF radiation from the facility with modulation on the frequency difference, i.e. beat waves. This method of generating low-frequency waves is based on the use of two separated sources of HF radiation with different frequencies, which irradiate the same region of the ionosphere. As a result, low-frequency radiation arises in this region with a frequency which is equal to the frequency difference of the HF radiation. An element of the model is the ratio of the amplitudes of the magnetic field of low-frequency radio waves for the beat wave and amplitude modulation (BBW/Bamp) on the Earth's surface, all other conditions being equal. This ratio, apparently obtained for the first time, contains only the modulation frequency of the facility and geometric factors, i.e. depends on far fewer parameters than BBW or Bamp. Based on a comparison with experimental data, it was found that the model correctly reflects the experimentally observed dependences of BBW/Bamp on the modulation frequency F of the facility. Amplitude modulation is more efficient than the beat wave at frequencies F < 3 kHz. This conclusion is also valid for other types of amplitude-phase modulation, including geometric and point modulation.
Keywords: lower ionosphere, heating, low-frequency radio emission, generation, mode
Information about sources of financing: -
1 - Institute of Applied Geophysics named after Academician E.K. Fedorova, Moscow, Russia
2 - Pushkov Institute of Terrestrial Magnetism, Ionosphere and Radio Wave Propagation, Russian Academy of Sciences, Troitsk, Moscow, Russia
Abstract
A simplified model is presented for the amplitude of the magnetic field of low-frequency radio waves on the Earth's surface (BBW) generated in the lower ionosphere when the ionosphere is heated by high-power HF radiation from the facility with modulation on the frequency difference, i.e. beat waves. This method of generating low-frequency waves is based on the use of two separated sources of HF radiation with different frequencies, which irradiate the same region of the ionosphere. As a result, low-frequency radiation arises in this region with a frequency which is equal to the frequency difference of the HF radiation. An element of the model is the ratio of the amplitudes of the magnetic field of low-frequency radio waves for the beat wave and amplitude modulation (BBW/Bamp) on the Earth's surface, all other conditions being equal. This ratio, apparently obtained for the first time, contains only the modulation frequency of the facility and geometric factors, i.e. depends on far fewer parameters than BBW or Bamp. Based on a comparison with experimental data, it was found that the model correctly reflects the experimentally observed dependences of BBW/Bamp on the modulation frequency F of the facility. Amplitude modulation is more efficient than the beat wave at frequencies F < 3 kHz. This conclusion is also valid for other types of amplitude-phase modulation, including geometric and point modulation.
Keywords: lower ionosphere, heating, low-frequency radio emission, generation, mode
Information about sources of financing: -