острой направленностью. Кроме того, эта радиосвязь не нарушается при изменении состояния ионосферы и практически не зависит от других факторов, обусловленных изменением солнечной активности.

8. Двусторонняя связь с использованием метеорного рассеяния требует в среднем около двух часов пробных связей, в течение которых будут слышны многочисленные всплески шума продолжительностью от долей секунд до нескольких секунд.

Практика показывает, что иногда встречаются метеорные следы, позволяющие поддерживать связь в течение нескольких минут.

9. Из анализа графиков на рис. 4.23 и 4.26а следует, что для организации более продолжительных сеансов радиосвязи с использованием отражения от метеорных следов следует максимально повысить эффективную мощность излучения, т. е. использовать передатчики с большой мощностью, антенны с высокой направленностью, а также по возможности малошумящие входные устройства приемников.

Распространение с помощью отражения от северного сияния.

Как уже не раз говорилось, часть атмосферы, занимающая нижнюю (до 100 км), прилегающую к поверхности земли область, имеет большое значение для организации радиосвязи на протяженные расстояния. В этом пространстве возникает отражение от спорадических слоев Ее, а также от метеорных следов.

Кроме того, в этой области возникает еще один вид отражения, а именно отражение от северного сияния. С использованием этого вида отражения на территории Западной Европы можно установить (радиосвязь на расстояния до 1600 км. Сразу отметим, что этот вид радиосвязи сопровождается сильным модуляционным шумом, обусловленным способом распространения сигнала с помощью отражения от северного сияния. Этот шум вызван эффектом Доплера. Так, например, для частоты 144 МГц девиация частоты, вызванная этим эффектом, достигает 300-900 Гц, причем изменение частоты носит нерегулярный, пульсирующий характер. Несмотря на это, радиолюбители Польши во время появления северного сияния установили радиосвязь с корреспондентами, находящимися в Англии, Бельгии и Голландии, в диапазонах 144 и 432 МГц.

Как показывают результаты теоретического анализа и экспериментальных исследований, территория, на которой с помощью отражения от полярного сияния можно установить радиосвязь, достаточно ограничена.

Приведем основную информацию, касающуюся механизма возникновения отражения от полярного сияния.

1. Северное сияние появляется в результате сильной ионизации атмосферы корпускулярным излучением Солнца. Во время вспышек с поверхности Солнца выбрасывается интенсивный поток корпускул. Спустя 12-24 ч Земля может оказаться под воздействием этого потока, что приводит к резкому изменению условий распространения в амосфере.

2. Известно, что Земля окружена собственным магнитным полем. Также известно, что положения магнитного и географического полюсов не совпадают. Корпускулярный поток, представляющий собой поток заряженных частиц, перехватывается магнитным полем Земли и концентрируется в полярных ее областях.

3. Параллели магнитного поля Земли не совпадают с географическими параллелями (рис. 4.27). Кроме того, их положение пре-

терпевает во времени слабые изменения. Напряженность магнитного поля Земли составляет обычно 40 А/м, а во время магнитных бурь подвергается сильному изменению. Магнитные бури, главным образом, вызываются сконцентрированным потоком корпускул (протонов), которые обладают собственным магнитным полем. Поток, нарушающий магнитное поле Земли, характеризуется величиной Ак. Во время магнитных бурь часть заряженных частиц, проникая с поясов радиации в низшие слои атмосферы, приводит к ее дополнительной ионизации. При сильной ионизации могут появ-

Длцтельность отражетогосигна/га,с дщпосцтельная амп/iumydii

ляться видимые невооруженным глазом светящиеся облака, столбы и другие образования.

4. Для отражения от северного сияния необходимо, чтобы угол между направлением падения волны и линией магнитного поля был почти прямым. Для волны длиной 2 м отклонение угла от прямого может достигать ±3°, а для более длимых волн - йольшую величину. Это требование является основным ограничением при установлении связи с помощью отражения от северного аиявия (рис. 4.28).

5. Волна, излученная по касательной к поверхности Земли, после отражения от северного сияния на высоте около 100 км возвращается на поверхность Земли. Так как отражающая поверхность северного сияния состоит из ряда отдельных областей, каждая из которых изменяет во времени свою ориентацию, имеется достаточно обширная область поверхности Земли, примыкающая к полярной, для которой радиосвязь с использованием отражения от северного сияния может быть достаточно эффективной. Однако месторасположение района, с которым можно осуществить данный вариант радиосвязи, постоянно меняется во времени.

6. Следует иметь в виду, что область, в которой можно осуществить радиосвязь с использованием отражения от полярного сияния, сравнительно невелика и лежит в пределах ±3° от направления отраженной волны (рис. 4.28). На рис. 4.27 показана область, в которой можно осуществить радиосвязь с использованием отражения от полярного сияния на трассе Волщтынь-Лондон. Наиболее благоприятная возможность для такой радиосвязи возникает при появлении полярного сияния в районе, обозначенном жирной линией.

7. Вероятность организации радиосвязи с использованием отражения от полярного сияния зависит от уровня Лк, а также от времени суток.

На рис. 4.29 приведены некоторые количественные оценки, характеризующие статистический характер появления возможности организации рассматриваемого вида радиосвязи. Так, например, на рис. 4.29а приведена гистограмма числа радиосвязей за период 28-29 октября 1961 г., осуществленных с помощью отражения от полярного сияния в диапазоне 144 МГц. На приведенной гистограмме хорошо различаются два максимума, один из которых приходится на 16.00, а второй на 21.00 (время местное).

Рис. 4.26. Статистические характеристики сигнала, обусловленного отражением от метеорного следа:

а - длительность сигнала, отраженного от метеорного следа {1 - уменьшение уровня сигнала в е раз, 2 - превышение уровнем сигнала установленного уровня); б - распределение амплитуды отраженного сигнала (/ - ненасыщенный след, 2 -насыщенный след); в - статистические оценки вероятности осуществления радиосвязи за счет отражения от метеоров; N я О - корреспонденты; N0 - линия связи (на схеме условно показано, что при попадании метеоров в области, охватывающие число 100, вероятность связи максимальна, при попадании метеоров в области, соответствующие меньшим числам, вероятность установления связи уменьшается; г - статистические оценки распределения уровня сигналов при различных положениях приемной антенны (кривые, проведенные вокруг точки О, т, е, первой приемной станции, показывают вероятность такого события, что при размещении второй приемной станции О внутри данной области вероятность одинаковой устойчивости обеих радиолиний связи с передающей станцией будет не ниже числа процентов, соответствующего данной кривой); б - зависимость между углом а ориентации антенны н высотой Л ее подвеса над землей от дальности радиосвязи