Экспериментальные исследования эхо-сигналов с большими задержками радиоволн СВ диапазона

Начиная с момента экспериментального подтверждения существования ионосферы, появлялись сообщения о регистрации радио эхо с необычно длительными задержками. Под длительными задержками эхо-сигналов подразумеваются времена от десятков миллисекунд до десятков секунд. В зарубежной литературе данное явление получило название Long Delay Echo (LDE). Первые упоминания о регистрации данного эффекта было почти 100 лет назад – в 1927г (Stormer, 1928; Taylor and Young 1928). Эхо-сигналы с длительными временами задержки наблюдались в различных диапазонах: СВ, КВ и УКВ.
Данное явление является достаточно редким. Некоторые эксперименты по регистрации LDE не имели положительного результата, например, (Senior et al., 2008).
В настоящее время показано, что в каждом диапазоне за генерацию эхо-сигналов ответственны различные механизмы. Радиоволны средневолнового (СВ) диапазона могут быть захвачены в ионосферно-магнитоссферный канал, ориентированный вдоль магнитных силовых линий (Благовещенский, 2011; Muldrew, 1979; Ellis and Goldstone, 1990). В подобных каналах волна распространяется до магнитосопряженной точки, отражается от верхней ионосферы или поверхности Земли и возвращается обратно в пункт излучения. Волноводное распространение радиоволны в подобном канале получило название гидирования.
В нашей работе представлены результаты исследования эффекта LDE в СВ и КВ диапазонах в предположении, что зондирующий сигнал захватывается в ионосферно-магнитосферный канал (дакт), ориентированный вдоль магнитного поля Земли. Эксперименты выполнялись в зимний период 2024 и 2025г на научно-исследовательской станции (НИС) «Горьковская» Арктического и антарктического научно-исследовательского института, расположенной в Ленинградской области.
Эхо-сигналы были зарегистрированы 20 января 2025г при возмущенных геофизических условиях на фоне поляризационного джета в районе пункта излучения. Длительность времен задержек сигналов составляла от 310 до 320 мс. Эхо-сигналы наблюдалось в вечернем секторе в районе 21 MLT, когда пункт излучения (НИС «Горьковская») находился на дне главного ионосферного провала вблизи проекции плазмопаузы. Эхо-сигналы регистрировались в диапазоне частот, шириной 400 кГц, от 2100 до 2400 кГц. Частоты эхо-сигналов превышали критические частоты ионосферы в пункте излучения и были меньше критических частот в магнитосопряженной точке.

Благодарности. Авторы признательны австралийскому Центру прогнозирования космической погоды за предоставление данных о состоянии ионосферы по наблюдениям глобальной сети ионозондов.