Пространственная структура возмущений плотности плазмы, индуцируемых в ионосфере при ее модификации мощными КВ-радиоволнами: обзор результатов экспериментальных исследований
Рубрики: ОБЗОРЫ
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
В обзоре анализируются результаты экспериментальных исследований пространственной структуры мелкомасштабных, среднемасштабных и крупномасштабных возмущений плотности плазмы, индуцируемых в ионосфере при модификации ее мощными КВ-радиоволнами обыкновенной (О) поляризации. Показано, что по высоте область генерации плазменных возмущений захватывает все тело ионосферы от высот Е-области до высот внешней ионосферы и имеет протяженность до 300–500 км в горизонтальном направлении. Определены особенности генерации искусственных ионосферных неоднородностей различных масштабов в области магнитного зенита. Представлены результаты экспериментов в условиях периодического нагрева ионосферной плазмы, в которых обнаруживается генерация волновых возмущений.

Ключевые слова:
ионосфера, мощная радиоволна, нагрев плазмы, плазменная турбулентность
Текст
Текст (PDF): Читать Скачать

ВВЕДЕНИЕ

Изучение особенностей взаимодействия мощного радиоизлучения с ионосферой Земли относится к числу наиболее активно разрабатываемых проблем физики плазмы. Интерес к этой проблеме диктуется разнообразными возможными приложениями, связанными с нагревом плазмы высокочастотным электромагнитным излучением. Здесь принципиальным моментом является то, что взаимодействие интенсивного излучения с плазмой сопровождается развитием целого ряда фундаментальных нелинейных явлений, таких как параметрические неустойчивости плазмы; возбуждение сильной плазменной турбулентности; модификация профиля плотности плазмы под действием сил светового давления, выталкивающего плазму из областей с высокой интенсивностью электрического поля электромагнитной волны; тепловое давление; ускорение электронов до сверхтепловых энергий; генерация вторичного электромагнитного излучения; возбуждение электрических полей и токов в плазме и др. Исследования свойств этих явлений удобно проводить путем создания в ионосфере искусственной ионосферной турбулентности (ИИТ), например с помощью воздействия на нее мощными радиоволнами. При этом измерения выполняются с использованием управляемых источников возмущений, которые индуцируются в ионосфере с известной интенсивностью в течение заданного интервала времени на выбранных высотах в известных геофизических условиях и для диагностики которых используются хорошо развитые различные радиофизические методы исследования ионосферы с размещением измерительных приборов как на Земле, так и на борту космических аппаратов. Важным обстоятельством является то, что модификация ионосферы мощными радиоволнами не вносит загрязнения в окружающую среду, а само воздействие по своей энергетике несопоставимо с намного превосходящей мощностью природных процессов и не приводит к экологическим последствиям.

Впервые с изменением свойств ионосферы в поле мощных радиоволн столкнулись более 80 лет назад после открытия в 1933 г. Люксембург-Горьковского эффекта [Bailey, 1937; Sciacchitano, 1956]. Среди пионерных здесь следует указать также работы [Виленский, 1953, 1970; Гуревич, 1956; Hibberg, 1956; Bailey, 1959]. Проявление нелинейных эффектов при распространении радиоволн в ионосфере Земли было детально рассмотрено В.Л. Гинзбургом и А.В. Гуревичем [Гинзбург, Гуревич, 1960]; в дальнейшем результаты выполненных в этом направлении исследований были суммированы в работах [Гуревич, Шварцбург, 1973; Gurevich, 1978]. Проведенные исследования стимулировали строительство специализированных мощных радиопередающих устройств (нагревных стендов) модификации ионосферы. Первый стенд начал работу в 1961 г. в НИИ радио (Москва) [Шлюгер, 1974]. Затем были построены стенды в США («Боулдер», 1970 г. [Ютло, Коэн, 1973; Utlaut, 1970; Carroll, et al., 1974] и «Аресибо», 1971 г. [Gordon, et al, 1971]) и в России («Зименки», 1973 г. [Гетманцев и др., 1973; Беликович и др., 1974, 1975]). Позднее вошли в строй стенды около Мурманска («Мончегорск», 1976 г. [Капуcтин и др., 1977]), в Северной Норвегии (EISCAT-heating, 1980 г. [Stubbe, et al., 1981, 1982; Kopka et al., 1982; Robinson, 1989]), около Нижнего Новгорода (СУРА, 1981 г. [Ерухимов и др., 1982]), около Душанбе, Таджикистан («Гиссар», 1981 г. [Ерухимов и др., 1985]), около Харькова, Украина, (1987 г. [Богдан и др., 1980]) и стенд HIPAS (США, 1990 г. [Wagner et al., 1990]). Начиная с 1993 г. эксперименты по модификации ионосферы проводятся на наиболее мощном из построенных сегодня стендов HAARP (Аляска, США) [Gordon, 1997]. С 2004 г. исследования выполняются также в высокоширотной ионосфере на стенде SPEAR (о. Шпицберген, Норвегия) [Wright et al., 2000]. Однако по разным причинам в последние годы нагревные эксперименты активно проводились только на трех стендах: СУРА (средние широты), HAARP и EISCAT-Heating (высокие широты). Сегодня продолжается реконструкция среднеширотного стенда «Аресибо», эксперименты на котором планируется начать в самое ближайшее время.

Список литературы

1. Авдеев В.Б., Ерухимов Л.М., Метелев С.А. и др. Радиолокационное зондирование мелкомасштабной искусственной ионосферной турбулентности // Изв. вузов. Радиофизика. 1989. Т. 32, № 2. С. 251-252.

2. Айдакина Н.А., Гущин М.Е., Зудин И.Ю. и др. Лабораторное и численное моделирование распространения радиоволн свистового диапазона частот в замагниченной плазме с мелкомасштабными неоднородностями // XXIV Всероссийская научная конференция «Распространение радиоволн»: Сб. докладов. Иркутск, 2014. Т. 3. C. 25.

3. Алебастров В.А., Бенедиктов Е.А., Иванов В.Н. и др. Особенности развития и релаксации искусственного возмущения ионосферы. Результаты эксперимента // Изв. вузов. Радиофизика. 1984. Т. 27, № 2. С. 147-153.

4. Алимов В.А., Выборнов Ф.И., Мясников Е.Н. и др. Эффект магнитного зенита и некоторые особенности мультифрактальной структуры мелкомасштабной искусст-венной ионосферной турбулентности // Изв. вузов. Радиофизика. 2009. Т. 52, № 9. С. 679-689.

5. Афраймович Э.Л., Астафьева Э.И., Воейков С.В. Генерация ионосферных неоднородностей при распространении уединенной внутренней гравитационной волны во время мощной магнитной бури 29-31.10.2003 г. // Изв. вузов. Радиофизика. 2006. Т. 49, № 2. С. 89-104.

6. Бахметьева Н.В., Игнатьев Ю.А., Коротина Г.С. и др. Пространственно-временные характеристики сигналов обратного рассеяния от искусственной области возмущения // Геомагнетизм и аэрономия. 1989. Т. 29, № 5. C. 799-805.

7. Бахметьева Н.В., Дмитриев С.А., Игнатьев Ю.А., Шавин П.Б. Обратное рассеяние радиоволн от искусственной области возмущения на частоте 1.68 МГц // Геомагнетизм и аэрономия. 1992. Т. 32, № 3. С. 180-182.

8. Бахметьева Н.В., Беликович В.В., Вяхирев В.Д. и др. Обратное рассеяние радиоволн искусственными неоднородностями ионосферной плазмы на высотах 120-180 км // Изв. вузов. Радиофизика. 2010. Т. 53, № 5-6. С. 338-355.

9. Бахметьева Н.В., Фролов В.Л., Вяхирев В.Д. и др. О формировании искусственных плазменных возмущений в нижней ионосфере // Изв. вузов. Радиофизика. 2012. Т. 55, № 1-2. С. 106-121.

10. Беленов А.Ф., Бубнов В.А., Ерухимов Л.М. и др. О пара-метрах искусственных мелкомасштабных неоднородностей // Изв. вузов. Радиофизика. 1977. Т. 20, № 12. С. 1805-1813.

11. Беликович В.В., Бенедиктов Е.А., Гетманцев Г.Г. и др. Нелинейные явления в верхней ионосфере // УФН. 1974. Т. 113, вып. 4. С. 732-734.

12. Беликович В.В., Бенедиктов Е.А., Гетманцев Г.Г. и др. Новые результаты исследований нелинейных явлений в ионосфере // Изв. вузов. Радиофизика. 1975. Т. 18, № 4. С. 516-526.

13. Беликович В.В., Бенедиктов Е.А., Гетманцев Г.Г. и др. Дифракция радиоизлучения дискретного источника Кас-сиопея А на искусственных ионосферных неоднород-ностях // Изв. вузов. Радиофизика. 1976. Т. 19, № 12. С. 1902-1905.

14. Беликович В.В., Бенедиктов Е.А., Толмачева А.В., Бахметьева Н.В. Исследование ионосферы с помощью искусственных периодических неоднородностей. Н. Нов-город: ИПФ РАН, 1999. 156 с.

15. Беликович В.В., Грач С.М., Караштин А.Н. и др. Стенд «Сура»: исследование атмосферы и космического пространства // Изв. вузов. Радиофизика. 2007. Т. 50, № 7. С. 545-576.

16. Бенедиктов Е.А., Гончаров Н.П., Игнатьев Ю.А. и др. Экспериментальные результаты исследования параметров искусственной области возмущения верхней и нижней ионосферы методом вертикального зондирования // Изв. вузов. Радиофизика. 1984. Т. 27, № 1. С. 12-17.

17. Березин И.В., Белянский В.Б., Будько Н.И. и др. Диагностика процессов возбуждения плазменных колебаний полем мощной радиоволны // Геомагнетизм и аэрономия. 1991. Т. 31, № 5. С. 874-880.

18. Благовещенская Н.Ф. Геофизические эффекты активных воздействий в околоземном космическом пространстве // СПб.: Гидрометеоиздат, 2001. 287 с.

19. Богдан А.П., Гридин А.Н., Левков А.В. Декаметровый нагревный стенд // Вестник Харьковского политехнического института. 1980. № 170. С. 44-47.

20. Бойко Г.Н., Васьков В.В., Голян С.Ф. и др. Искусственная дефокусирующая линза в ионосфере // Письма в ЖЭТФ. 1984. Т. 39, вып. 11. С. 533-536.

21. Бойко Г.Н., Васьков В.В., Голян С.Ф. и др. Исследование дефокусировки радиоволн в ионосфере при воздействии мощного радиоизлучения // Изв. вузов. Радиофизика. 1985. Т. 28, № 8. С. 960-971.

22. Бойко Г.Н., Ерухимов Л.М., Фролов В.Л. Возбуждение мелкомасштабных неоднородностей вблизи уровня отражения волны накачки // Геомагнетизм и аэрономия. 1990. Т. 30, № 6. С. 998-1002.

23. Болотин И.А., Фролов В.Л., Акчурин А.Д. и др. Диагностика искусственных ионосферных неоднородностей с использованием коротких радиотрасс зондирования // Изв. вузов. Радиофизика. 2012. Т. 55, № 1-2. С. 66-78.

24. Будько Н.И., Васьков В.В., Комраков Г.П. и др. Особенности возбуждения мелкомасштабных неоднородностей в резонансной области ионосферной плазмы при наклонном облучении ионосферы мощной радиоволной // Геомагнетизм и аэрономия. 1989. Т. 29, № 6. С. 973-980.

25. Васьков В.В., Димант Я.С. Влияние деформации регулярного профиля ионосферной плазмы на аномальное поглощение мощной радиоволны в области резонанса // Геомагнетизм и аэрономия. 1989. Т. 29, № 3. С. 417-422.

26. Васьков В.В., Гуревич А.В., Димант Я.С. Крупно-масштабное расслоение плазмы при возмущении ионосферы мощной радиоволной // Геомагнетизм и аэрономия, 1981а. Т. 21, № 5. С. 809-815.

27. Васьков В.В., Гуревич А.В., Караштин А.Н. Тепловая самофокусировочная неустойчивость плазменных волн в области резонанса // Геомагнетизм и аэрономия. 1981б. Т. 21, № 6. С. 973-980.

28. Васьков В.В., Голян С.Ф., Гуревич А.В. и др. Возбуждение верхнегибридного резонанса в ионосферной плазме полем мощной радиоволны // Письма в ЖЭТФ. 1986. Т. 43, вып. 11. С. 512-515.

29. Васьков В.В., Комраков Г.П., Ораевский В.Н. и др. Возникновение плазменных шумов при воздействии мощной радиоволны на F-слой ионосферы по данным спутника АПЭКС // Геомагнетизм и аэрономия. 1995. Т. 35, № 1. С. 154-158.

30. Вертоградов Г.Г., Вертоградова Е.Г., Урядов В.П. и др. Кластерная структура искусственной ионосферной турбулентности по данным радарных измерений с помощью ионозонда-радиопеленгатора // Изв. вузов. Радиофизика. 2012. Т. 55, № 1-2. С. 1-13.

31. Виленский И.М. О влиянии нелинейности среды на радиоволну, распространяющуюся в ионосфере // ДАН СССР. 1953. Т. 92. С. 525-527.

32. Виленский И.М. Об одном нелинейном эффекте при распространении радиоволн в ионосфере // ДАН СССР. 1970. Т. 191, № 5. С. 1041-1043.

33. Выборнов Ф.И., Ерухимов Л.М., Комраков Г.П. и др. Измерение спектра флуктуаций и амплитуды сигналов ИСЗ при воздействии мощного радиоизлучения на ионосферу // Изв. вузов. Радиофизика. 1986. Т. 29, № 4. С. 491-494.

34. Гдалевич Г.Л., Клос З., Михайлов Ю.М. Процессы в ионосферной плазме, связанные с нагревом, возникновением электрического поля и ускорением частиц (по данным ИСЗ «Интеркосмос-24») // Геомагнетизм и аэрономия. 2003. Т. 43, № 5. С. 645-652.

35. Гершман Б.Н. О влиянии перемещающихся возмущений на возникновение дополнительных ионосферных неоднородностей в области F // Изв. вузов. Радиофизика. 1989. Т. 32, № 12. С. 1571.

36. Гетманцев Г.Г., Комраков Г.П., Коробков Ю.С. и др. Некоторые результаты исследований нелинейных явлений в F-слое ионосферы // Письма в ЖЭТФ. 1973. Т. 18, № 10. С. 621-624.

37. Гинзбург В.Л. Распространение электромагнитных волн в плазме. М.: Наука, 1967. 683 c.

38. Гинзбург В.Л., Гуревич А.В. Нелинейные явления в плазме, находящейся в переменном электромагнитном поле // УФН. 1960. Т. 70. С. 201-246.

39. Грач С.М., Митяков Н.А., Шварц М.М. Скачок плотности плазмы на развитой стадии тепловой параметрической неустойчивости // Геомагнетизм и аэрономия. 1989. Т. 29, № 4. С. 590-596.

40. Григорьев Г.И. О перемещающихся ионосферных возмущениях, возникающих при работе мощных передатчиков // Изв. вузов. Радиофизика. 1975. Т. 18, № 12. С. 1801-1805.

41. Григорьев Г.И., Трахтенгерц В.Ю. Излучение внутренних гравитационных волн при работе мощных нагревных стендов в режиме временной модуляции ионосферных токов // Геомагнетизм и аэрономия. 1999. Т. 39, № 6. С. 90-94.

42. Гудин В.А., Дейнеко В.Н., Иванов В.Н. и др. Экспериментальная диагностика искусственных крупномасштабных возмущений верхней ионосферы методом ВНЗ // Изв. вузов. Радиофизика. 1990. Т. 33, № 4. С. 506-508.

43. Гуревич А.В. К вопросу о распространении сильных электромагнитных волн в плазме // Радиотехника и электроника. 1956. Т. 1, № 6. С. 704-719.

44. Гуревич А.В. Нелинейные явления в ионосфере // УФН. 2007. Т. 177, № 11. С. 1145-1177.

45. Гуревич А.В., Шварцбург А.Б. Нелинейная теория распространения радиоволн в ионосфере. М.: Наука, 1973. 272 c.

46. Гуревич А.В., Зыбин К.П., Карлсон Х.С. Эффект магнитного зенита // Изв. вузов. Радиофизика. 2005. Т. 48, № 9. С. 772-787.

47. Гущин М.Е., Коробков С.В., Костров А.В., Стриковский А.В. Параметрическая генерация свистовых волн при взаимодействии высокочастотных волновых пучков с магнитоактивной плазмой // Письма в ЖЭТФ. 2008. Т. 88, вып. 11. С. 834-838.

48. Ерухимов Л.М., Митякова Э.Е., Мясников Е.Н. и др. О спектре искусственных ионосферных неоднородностей на разных высотах // Изв. вузов. Радиофизика. 1977. Т. 20, № 12. С. 1814-1820.

49. Ерухимов Л.М., Комраков Г.П., Фролов В.Л. О спектре мелкомасштабной части искусственной ионосферной турбулентности // Геомагнетизм и аэрономия. 1980. Т. 20, № 6. С. 1112-1114.

50. Ерухимов Л.М., Зюзин В.А., Комраков Г.П. и др. Нагрев ионосферной плазмы мощным радиоизлучением // Изв. вузов. Радиофизика. 1982. Т. 25, № 7. С. 843-844.

51. Ерухимов Л.М., Ковалев В.Я., Куракин Е.П. и др. Результаты первых экспериментов по возбуждению искусственной ионосферной турбулентности с помощью нагревного стенда «Гиссар» // Изв. вузов. Радиофизика. 1985. Т. 28, № 5. С. 662-664.

52. Ерухимов Л.М., Метелев С.А., Мясников Е.Н. и др. Искусственная ионосферная турбулентность (обзор) // Изв. вузов. Радиофизика. 1987. Т. 30, № 2. С. 208-225.

53. Зюзин В.А., Комраков Г.П., Насыров А.М., Стрекалов В.А. Характеристики ракурсного рассеяния при воздействии мощных радиоволн на ионосферу // Изв. вузов. Радиофизика. 1988. Т. 31, № 5. С. 622-624.

54. Изв. вузов Радиофизика. 1999. Т. 42, № 7-8 (спец. выпуск).

55. Изв. вузов Радиофизика. 2005. Т. 48, № 9 (спец. выпуск).

56. Изв. вузов Радиофизика. 2008. Т. 51, № 11 (спец. выпуск).

57. Изв. вузов Радиофизика. 2012. Т. 55, № 1-2 (спец. выпуск).

58. Капустин И.Н., Перцовский Р.А., Васильев А.Н. и др. Генерация излучения на комбинационных частотах в области авроральной электроструи // Письма в ЖЭТФ. 1977. Т. 25, вып. 5. С. 248-251.

59. Караштин А.Н., Митяков Н.А., Рапопорт В.О., Трахтенгерц В.Ю. О возбуждении звука в ионосфере мощными радиоволнами // Изв. вузов. Радиофизика. 1977. Т. 20, № 5. С. 787-788.

60. Коровин А.В., Насыров А.М., Проскурин Е.В., Ягнов Н.Н. Результаты угловых измерений при рассеянии УКВ на искусственных неоднородностях // Изв. вузов. Радиофизика. 1981. Т. 24, № 6. С. 675-679.

61. Костин В.М., Романовский Ю.А., Чмырев В.М. и др. Спутниковые исследования возмущений внешней ионо-сферы при воздействии мощных КВ-радиоволн на F-область ионосферы // Космические исследования. 1993. Т. 31, № 1. С. 84-92.

62. Куликов Ю.Ю., Фролов В.Л., Григорьев Г.И. и др. Отклик мезосферного озона на нагрев нижней ионосферы мощным КВ-радиоизлучением // Геомагнетизм и аэрономия. 2013. Т. 1, № 1. С. 102-109.

63. Марков Г.А., Белов А.С., Фролов В.Л. и др. Возбуждение магнитосферного мазера воздействием на ионосферу Земли мощным КВ-радиоизлучением наземного передатчика // ЖЭТФ. 2010. Т. 138, вып. 6(12). С. 1037-1042.

64. Митяков Н.А., Рапопорт В.О., Трахтенгерц В.Ю. О рас-сеянии обыкновенной волны вблизи точки отражения на мелкомасштабных неоднородностях // Изв. вузов. Радио-физика. 1975. Т. 18, № 9. С. 1273-1278.

65. Митяков Н.А., Алимов В.А., Зиничев В.А. и др. Исследование мелкомасштабной турбулентности в слое F-ионосферы методом обратного рассеяния коротких радиоволн // Изв. вузов. Радиофизика. 2010. Т. 53, № 5-6. С. 329-337.

66. Мясников Е.Н. Квазистатическая турбулентность плазмы верхней ионосферы при искусственных и естественных возмущениях: Дисс. … д-pа физ.-мат. наук. Н. Новгоpод, 2007. 297 с.

67. Мясников Е.Н., Муравьева Н.В. Характеристики пространственного спектра неоднородностей плазмы, возбуждаемых на средних широтах мощным стендом СУРА // Изв. вузов. Радиофизика. 2007. Т. 50, № 8. С. 722-730.

68. Насыров А.М. Рассеяние радиоволн анизотропными ионосферными неоднородностями. Казань: Изд-во Казанского университета, 1991. 149 с.

69. Рапопорт В.О., Фролов В.Л., Комраков Г.П. и др. Некоторые результаты измерения характеристик электро-магнитных и плазменных возмущений, индуцируемых во внешней ионосфере мощным КВ-радиоизлучением стенда СУРА // Изв. вузов. Радиофизика. 2007. Т. 50, № 8. С. 709-721.

70. Терещенко Е.Д., Миличенко А.Н., Фролов В.Л., Юрик Р.Ю. Наблюдение эффекта магнитного зенита с использованием сигналов спутников GPS/GLONASS // Изв. вузов. Радиофизика. 2008. Т. 51, № 11. С. 934-938.

71. Урядов В.П., Вертоградов Г.Г., Вертоградов В.Г. и др. Ракурсное рассеяние коротких радиоволн в условиях воздействия на ионосферу мощным наклонным радиоизлучением // Изв. вузов. Радиофизика. 2007. Т. 50, № 8. С. 669-677.

72. Урядов В.П., Вертоградов Г.Г., Понятов А.А. и др. О структуре и динамике области ионосферы с искусственными мелкомасштабными неоднородностями по дан-ным комплексных измерений характеристик рассеянных радиосигналов // Изв. вузов. Радиофизика. 2008. Т. 51, № 12. С. 1011-1025.

73. Филипп Н.Д., Блаунштейн Н.Ш., Ерухимов Л.М. и др. Современные методы исследования динамических процессов в ионосфере. Кишинев: ШТИИНЦА, 1991. 287 с.

74. Фролов В.Л. Искусственная плазменная туpбулентность веpхней ионосфеpы, возбуждаемая мощным КВ-pадиоизлучением наземных пеpедатчиков. Результаты экспеpиментальных исследований: Дисс. … д-pа физ.-мат. наук. Н. Новгоpод, 1996 г. 419 с.

75. Фролов В.Л., Недзвецкий Д.И., Комраков Г.П. Особенности возбуждения искусственного радиоизлучения ионосферы при наклонном воздействии на ионосферу мощной радиоволной // Изв. вузов. Радиофизика. 2005. Т. 48, № 9. С. 743-756.

76. Фролов В.Л., Бахметьева Н.В., Беликович В.В. и др. Модификация ионосферы Земли мощным КВ-радио-излучением // УФН. 2007. Т. 177, № 3. С. 16-26.

77. Фролов В.Л., Недзвецкий Д.И., Урядов В.П. и др. Гирогармонические свойства среднемасштабной искусственной ионосферной турбулентности, проявляющиеся при нагреве F2-области ионосферы мощной радиоволной О-поляризации // Изв. вузов. Радиофизика. 2008а. Т. 51, № 5. С. 367-375.

78. Фролов В.Л., Рапопорт В.О., Комраков Г.П. и др. Создание дактов плотности при нагреве ионосферы Земли мощным КВ-радиоизлучением // Письма в ЖЭТФ. 2008б. Т. 88, вып. 12. С. 908-913.

79. Фролов В.Л., Рапопорт В.О., Комраков Г.П. и др. Спутниковые измерения характеристик плазменных возмущений, создаваемых при нагреве ионосферы Земли мощным КВ-радиоизлучением стенда СУРА // Изв. вузов. Радиофизика. 2008в. Т. 51, № 11. С. 915-934.

80. Фролов В.Л., Комраков Г.П., Куницын В.Е. и др. Зондирование возмущенной излучением нагревного стенда СУРА ионосферы сигналами навигационных ИСЗ системы GPS // Изв. вузов. Радиофизика. 2010. Т. 53, № 7. С. 421-443.

81. Фролов В.Л., Болотин И.А., Комраков Г.П. и др. Гирогармонические свойства генерации искусственных ионосферных неоднородностей // Изв. вузов Радиофизика. 2012. Т. 55, № 6. С. 393-420.

82. Фролов В.Л., Митяков Н.А., Шорохова Е.А., Парро М. Структура электрического поля мощной короткой радиоволны во внешней ионосфере Земли // Изв. вузов. Радиофизика. 2013. Т. 56, № 6. С. 361-381.

83. Фролов В.Л., Болотин И.А., Комраков Г.П. и др. Генерация искусственных ионосферных неоднородностей при воздействии на среднеширотную ионосферу Земли мощными КВ-радиоволнами с необыкновенной поляризацией // Изв. вузов. Радиофизика. 2014. Т. 57, № 6. С. 437-463.

84. Фролов В.Л., Шорохова Е.А., Куницын В.Е. и др. Особенности возбуждения крупномасштабных неоднородностей плотности плазмы при модификации F2-области ионосферы мощными КВ-радиоволнами // Изв. вузов. Радиофизика. 2015а (в печати).

85. Фролов В.Л., Рапопорт В.О., Шорохова Е.А. и др. Тонкая структура дактов плотности, формируемых при активном радиочастотном воздействии на лабораторную и космическую плазмы // Письма в ЖЭТФ. 2015б. Т. 101, вып. 5. C. 342-346.

86. Черногор Л.Ф. Механизмы генерации колебаний инфразвукового диапазона в верхней атмосфере под действием мощного периодического радиоизлучения // Радиофизика и радиоастрономия. 2012. Т. 17, № 3. С. 240-252.

87. Черногор Л.Ф. Физика мощного радиоизлучения в геокосмосе. Харьков, 2014. 541 с.

88. Черногор Л.Ф., Фролов В.Л. Перемещающиеся ионосферные возмущения, генерируемые периодическим нагревом плазмы мощным высокочастотным радиоизлучением // Изв. вузов. Радиофизика. 2012. Т. 55, № 1-2. С. 14-35.

89. Черногор Л.Ф., Фролов В.Л. Особенности распространения акустико-гравитационных волн, генерируемых мощным периодическим радиоизлучением // Изв. вузов. Радиофизика. 2013а. Т. 56, № 4. С. 219-239.

90. Черногор Л.Ф., Фролов В.Л. Особенности волновых возмущений в ионосфере при периодическом нагреве плазмы радиоизлучением стенда СУРА // Изв. вузов. Радиофизика. 2013б. Т. 56, № 5. С. 307-321.

91. Шлюгер И.С. Самомодуляция мощного электромагнитного импульса, отраженного от верхних слоев ионосферы // Письма в ЖЭТФ. 1974. Т. 19, вып. 5. С. 247-251.

92. Ютло У., Коэн Р. Изменение ионосферы под действием мощных радиоволн // УФН. 1973. Т. 109, № 2. С. 371-373.

93. Allen E.M., Thome G.D., Rao P.B. HF phased array observations of heater-induced spread-F // Radio Sci. 1974. V. 9, N 11. P. 905-916.

94. Bailey V.A. On some effects caused in the iono-sphere by electric waves // Phil. Mag. 1937. V. 23, N 157. P. 929-960.

95. Bailey V.A. Some possible effects caused by strong gyro waves in the ionosphere // J. Atmos. Terr. Phys. 1959. V. 14. P. 299-324.

96. Bernhardt P.A., Wong М, Huba J.D., et al. Optical remote sensing of the thermosphere with HF pumped artificial airglow // J. Geophys. Res. 2000. V. 105, N A5. Р. 10,657-10,671.

97. Blagoveshchenskaya N.F., Borisova T.D., Yeoman T.K., et al. Plasma modifications induced by an X-mode HF heater wave in the high-latitude F region of the ionosphere // J. Atm. Solar-Terr. Phys. 2013. V. 105-106. P. 231-244.

98. Blagoveshchenskaya N.F., Borisova T.D., Kosch M., et al. Optical and ionospheric phenomena at EISCAT under continuous X-mode HF pumping // J. Geophys. Res.: Space Phys. 2014. V. 119, N 12. P. 10,483-10,498. DOI:https://doi.org/10.1002/2014JA020658.

99. Bowhill S.A. Satellite transmissions studies of spread-F produced by artificial heating of the iono-sphere // Radio Sci. 1974. V. 9, N 11. P. 975-986.

100. Carroll J.C., Violette E.J., Utlaut W.F. The Platteville high power facility // Radio Sci. 1974. V. 9, N 11. P. 889-894.

101. Chudnovsky L.S., Golubkov M.G., Frolov V.L., et al. The fluctuation amplitude variation of navigation signals of GLONASS space satellites // IV Interna-tional Conference “Atmosphere, Ionosphere, Safety” (AIS-2014). Kaliningrad, Russia, 2014. Paper S-5.

102. Djuth F.T., Reinish B.W., Kitrosser D.F., et al. Im-aging HF-induced large-scale irregularities above HAARP // Geoph. Res. Lett. 2006. V. 33. P. L04107. DOI:https://doi.org/10.1029/2005GL024536.

103. Frolov V.L., Erukhimov L.M., Metelev S.A., Ser-geev E.N. Temporal behavior of artificial small-scale ionospheric irregularities: Review of experimental results // J. Atmos. Solar-Terr. Phys. 1997. V. 59, N 18. P. 2317-2333.

104. Frolov V.L., Chugurin V.V., Komrakov G.P., et al. Study of large-scale irregularities generated in the ionospheric F region by high-power HF waves // Radiophys. Quant. Electron. 2000. V. 43, N 6. С. 446-468.

105. Frolov V.L., Sergeev E.N., Ermakova E.N., et al. Spectral features of stimulated electromagnetic emissions, measured in the 4.3-9.5 MHz pump wave frequency range // Geophys. Res. Lett. 2001. V. 28, N 16. P. 3103-3106.

106. Gordon W.E. HAARP facility in Alaska // Science. 1997. V. 275, N 5308. P. 1861.

107. Gordon W., Carlson H.C., Showen R.L. Ionospheric Heating at Arecibo: First tests // J. Geophys. Rev. 1971. V. 76, N 31. P. 7808-7813.

108. Gurevich A.V. Nonlinear phenomena in the iono-sphere. New York: Springer, 1978. 372 p.

109. Gurevich A.V. Dimant Ya.S., Milikh G.M., Vas´kov V.V. Multiple acceleration of electrons in the regions of high-power radio wave in the ionosphere // J. Atmos. Terr. Phys. 1985. V. 47, N 11. P. 1057-1070.

110. Gurevich A., Hagfors T., Carlson H., et al. Self-oscillations and bunching of striations in ionospheric modifications / Phys. Lett. 1998. A. 239. P. 385-392.

111. Gurevich A., Fremouw E., Secan J., Zybin K.P. Large scale structuring of plasma density perturba-tions in ionospheric modifications // Phys. Lett. 2002a. A. 301. P. 307-314.

112. Gurevich A.V., Zybin K.P., Carlson H.C., Pedersen T. Magnetic zenith effect in ionospheric modifications // Phys. Lett. 2002b. A. 305. P. 264-274.

113. Gurevich A.V., Zybin K.P. Strong field aligned scat-tering of UHF radio waves in ionospheric modifica-tion // Phys. Lett. 2006. A. 358. Р. 159-165.

114. Hedberg A., Derblom H., Thide B., et al. Observations of HF backscatter associated with heat-ing experiment at Tromsø // Radio Sci. 1983. V. 18, N 6. P. 840-850.

115. Hibberd F.H. On the observation of ionospheric self-interaction // J. Atmos. Terr. Phys. 1956. V. 8, N 2. P. 120-122.

116. Honary F., Robinson T.R., Wright D.M., et al. First direct observations of the reduced striations at pump frequencies close to the electron gyro harmonics // Ann. Geophysicae. 1999. V. 17, N 9. P. 1235-1238.

117. Huang C.-S., Miller C.A., Kelley M.C. Basic proper-ties and gravity wave initiation of the midlatitude F region instability // Radio Sci. 1994. V. 29, N 1. P. 395-405.

118. Hyssel D.L., Kelley M.C., Yampolski Y.M., et al. HF radar observations of decaying artificial field-aligned irregularities // J. Geophys. Res. 1996. V. 101, N A12. P. 26,981-26,993.

119. J. Atmos. Terr. Phys. 1982. V. 44, N12 (special iss.).

120. J. Atmos. Terr. Phys. 1985. V. 47, N 12 (special iss.).

121. J. Atmos. Terr. Phys. 1997. V. 59, N 18 (special iss.).

122. J. Geophys. Res. 1970. V. 75, N 31 (special iss.).

123. Kelley М.С., Arce T.L., Saloway J., et al. Density depletions at the 10-m scale induced by the Arecibo heater // J. Geophys. Res. 1995. V. 100, N А9. P. 17,367-17,376.

124. Koloskov A.V., Leyser T.B., Yampolski Yu.M., Beley V.S. HF pump-induced scale radial drift of small-scale magnetic field-aligned density striations // J. Geophys. Res. 2002. V. 107, N A7. P. 1726-1735. DOI:https://doi.org/10.1029/2001JA000154.

125. Kopka H., Stubbe P., Jones T.B., Robinson T. Non-linear reflectivity of high-power radio waves in the ionosphere // Nature. 1982. V. 295. P. 680. DOI:https://doi.org/10.1038/295,680a0.

126. Kunitsyn V.E., Padokhin A.M., Vasiliev A.E., et al. Study of GNSS-measured ionospheric total electron content variations generated by powerful HF heating // Adv. Space Res. 2011. V. 47, N 10. P. 1743-1749.

127. Kunitsyn V.E., Andreeva E.S., Frolov V.L., et al. Sounding of HF heating-induced artificial iono-spheric disturbances by navigation satellite radio transmissions // Radio Sci. 2012. V. 47, RS0L15. DOI:https://doi.org/10.1029/2011RS004957.

128. Kuo S., Cheng W-T., Snyder A., et al. Contracting O/X-mode heater effects on O-mode sounding echo and the generation of magnetic pulsations // Geophys. Res. Lett. 2010. V. 37, L01101. DOI:https://doi.org/10.1029/2009GL041471.

129. Leyser T.B. Stimulated electromagnetic emissions by high-frequency electromagnetic pumping of the ion-ospheric plasma // Space Sci. Rev. 2001. V. 98, N 3-4. P. 223-328.

130. Milikh G., Gurevich A., Zybin K., Secan J. Perturba-tions of GPE signals by the ionospheric irregularities generated due to HF heating at triple of electron gyro frequency // Geophys. Res. Lett. 2008. V. 35, L22102. DOI:https://doi.org/10.1029/2008GL035527.

131. Minkoff J., Kreppel R. Spectral analysis and step re-sponse of radio frequency scattering from a heated ionospheric volume // J. Geophys. Res. 1976. V. 81, N 16. P. 2844-2856.

132. Mishin E., Sutton E., Milikh G., et al. F2-region at-mospheric gravity waves due to high-power HF heating and subauroral polarization streams // Ge-ophys. Res. Lett. 2012. V. 39, L11101. DOI:https://doi.org/10.1029/2012GL05204.

133. Najmi A., Milikh G., Secan J., et al. Generation and detection of super small striations by F region HF heating // J. Geo-phys. Res.: Space Phys. 2014. V. 119, N 7. DOI: 10.1002/ 2014JA020038.

134. Pedersen T., Gustavsson B., Mishin E., et al. Crea-tion of artificial ionospheric layers using high power HF waves // Geophys. Res. Lett. 2010. V. 37, L02106. DOI: 10.1029/ 2009GL041895.

135. Planetary and Space Sci. 2006. V. 54, N 5. P. 409-557 (special iss.).

136. Pope J.H., Fritz R.B. Observations of artificially produced scintillations using satellite transmissions // J. Geophys. Res. 1974. V. 79, N 7. P. 1065-1067.

137. Pradipta R., Lee M.C., Cohen J.F., Watkins D.J. Generation of artificial acoustic-gravity waves and traveling ionospheric disturbances in HF heating experiments // Earth, Moon, Planets. 2015. DOI:https://doi.org/10.1007/s11038-015-9461-2.

138. Radio Sci. 1974. V. 9, N 11 (special iss.).

139. Rapoport V.O., Frolov V.L., Polyakov S.V., et al. VLF electromagnetic field structures in ionosphere disturbed by Sura RF heating facility // J. Geophys. Res. 2010. V. 115, A10322. DOI:https://doi.org/10.1029/2010JA015484.

140. Rietveld M.T., Kosch M.J., Blagoveshchenskaya N.F. et al. Ionospheric electron heating, optical emissions, and striations induced by powerful HF radio waves at high latitudes: Aspect angle dependence // J. Geophys. Res. 2003. V. 108, N A4, 1141. DOI:https://doi.org/10.1029/2002JA009543.

141. Robinson T.R. The heating of the high latitude iono-sphere by the high power radio waves // Physics Rep. 1989. V. 179, N 2-3. P. 79-209.

142. Sciacchitano A. Phenomenon of the interaction of radio waves; the Luxemburg effect // Scientia. 1956. V. 91. P. 206.

143. Sergeev E.N., Frolov V.L., Grach S.M., Kotov P.V. On the morphology of SEE spectral features in a wide pump wave frequency range // Adv. Space Res. 2006. V. 38, N 11. P. 2518-2526. DOI:https://doi.org/10.1016/j.asr.2005.02.046/.

144. Stubbe P., Hagfors T. The Earth’s ionosphere: A wall-less plasma laboratory // Surveys in Geophysics. 1997. V. 18, N 1. P. 57-127.

145. Stubbe P., Kopka H., Dowden R.L. Generation of ELF and VLF waves by polar electrojet modulation: Experimental results // J. Geophys. Res. 1981. V. 86, N A11. P. 9073-9078.

146. Stubbe P., Kopka H., Lauche H., et al. Ionospheric modification experiments in northern Scandinavia // J. Atmos. Terr. Phys. 1982. V. 44, N 12. P. 1025-1041.

147. Tereshchenko E.D., Khudukon B.Z., Gurevich A.V., et al. Radio tomography and scintillation studies of ionospheric electron density modification caused by a powerful HF wave and magnetic zenith effect at mid-latitudes // Phys. Lett. 2004. A. 325. P. 381-388.

148. Utlaut W.F. An ionospheric modification experiment using very high-power, high-frequency transmission // J. Geophys. Res. 1970. V. 75, N 31. P. 6402-6405.

149. Utlaut W.F., Violette E.J. A summary of vertical in-cidence radio observations of ionospheric modifica-tion // Radio Sci. 1974. V. 9, N 11. P. 895-903.

150. Vas´kov V.V., Bud’ko N.I., Kapustina O.V., et al. Detection on the Intercosmos-24 satellite of VLF and ELF waves stimulated in the topside ionosphere by the heating facility “Sura” // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 1998. V. 60, N 12. P. 1261-1274.

151. Wagner L.S., Goldstain J.A., Lind R.W., et al. Channel probe observations of the auroral ionosphere during high-power auroral stimulation heating experiments // Radio Sci. 1990. V. 25, N 6. P. 1407-1422.

152. Wright D.M., Davies J.A., Robinson T.R., et al. Space plasma exploration by active radar (SPEAR): An overview of a future radar facility // Ann. Geophys. 2000. V. 18, N 9. P. 1248-1255.

153. Zabotin N.A., Bronin A.G., Zhbankov G.A., et al. On an anomalous attenuation of extraordinary waves in ionosphere heating experiments // Radio Sci. 2002. V. 37, N 6. 1102. DOI:https://doi.org/10.1029/2000RS002609.

Войти или Создать
* Забыли пароль?