Волноводы в экваториальной ионосфере по данным внешнего зондирования на ИСЗ Интеркосмос-19

Рассмотрены дополнительные, сильно удаленные от основных, следы отражений радиосигнала на ионограммах спутника Интеркосмос-19 (ИК-19), полученных в экваториальной ионосфере. Они, как правило, начинаются примерно на той же частоте отсечки, что и основные следы, а затем резко уходят на очень большие действующие расстояния. На основе траекторных расчетов показано, что эти следы связаны с волноводным распространением радиосигналов. Определены типичные параметры волновода – диаметр 15-20 м, dNe < 10%. Волноводы наблюдаются на всех высотах внешней ионосферы внутри экваториальной аномалии. Формирование волноводов всегда связано с формированием в экваториальной ионосфере неоднородностей разных масштабов, которые приводят к появлению других дополнительных следов и F-рассеяния. Эти неоднородности чаще образуются в ночной ионосфере. Показано, что характеристики волноводных следов, которые наблюдались на спутнике ИК-19 в период высокой солнечной активности, кардинально отличаются от характеристик волноводных следов, которые наблюдались на спутниках Alouette-1 и 2 в период низкой солнечной активности. Во-первых, волноводные следа по данным спутников Alouette регистрировались на гораздо более низких частотах 1-4 МГц, чем по данным ИК-19 (3-16 МГц). Во-вторых, они характеризовались обратной зависимостью от частоты – действующие расстояния уменьшались с ростом частоты. В-третьих, на одной ионограмме Alouette могло фиксироваться несколько таких следов, которые соответствовали многократным отражениям от плотной ионосферы обоих полушарий. Спутники Alouette-1 и 2 регистрировали без большого затухания сигналы, прошедшие путь более 12000 км. В-четвертых, дополнительные следы на спутниках Alouette начинались на частотах, немного выше частоты отсечки. Большая часть волноводных следов наблюдалась на нижнем краю диапазона частот. Приведено объяснение этой разницы.