Influence of oscillating polarization current on the propagation of shot radio waves
Abstract
Taking into account the oscillating polarization current in Maxwell's equations allowed us to show that the Poynting vector is strictly directed in the direction of the normal to the wavefront, and the ray trajectories obey the Snellius law. Expressions for permeability cause asymmetry of the ascending and descending sections of the ray trajectory depending on their orientation relative to the magnetic field line. The conductivity of the ionosphere increases dramatically with an increase in the angle between the direction of the wave vector and the vector of the geomagnetic field, which imposes additional restrictions on the angle of the radio wave output.
- decameter radio waves
- ionosphere
- Oscillating polarization current
- dielectric permeability
- electrical conductivity
Аннотация (на русском)
Влияние осциллирующего поляризационного тока на распространение декаметровых радиоволн
Учет в уравнениях Максвелла осциллирующего поляризационного тока показывает, что вектор Пойнтинга строго направлен вдоль направления нормали к фронту волны, и траектории лучей подчиняются закону Снеллиуса. Выражения для диэлектрической проницаемости обуславливают асимметрию восходящих и нисходящих участков траектории лучей относительна точки отражения в зависимости от их ориентации относительно силовой линии магнитного поля. Проводимость среды, обусловленная осциллирующим поляризационным током, возрастает при увеличении угла между направлением луча и вектором геомагнитного поля, что может существенно повлиять на диаграмму направленности излучения радиоволны.
For citation
Krasnov V.M., Kuleshov Y.V. Influence of oscillating polarization current on the propagation of shot radio waves // Journal of Radio Electronics. – 2025. – No. 6. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2025.6.12
References
- Krasnov V.M. Propagation of radiowaves at frequencies below than electron gyro-frequency from the earth surface to the higher atmosphere. In a book Solar Physics Research Trends. Nova Science Publishers. Washington. 2008. P. 381-399.
- Krasnov V.M., KuleshovYu.V., KoristinA.A., DrobzhevaYa.V. Influence of the geomagnetic field on absorption of radiowaves // Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics.2021. Vol. 227(11): 105806. P.1-9. https://doi.org/10.1016/j.jastp.2021.105806
- Краснов В.М., Кулешов Ю.В., Готюр И.А., Дробжева Я.В. Влияние осциллирующего поляризационного тока на поглощение ОНЧ-радиоволн, распространяющихся вдоль линии геомагнитного поля // Журнал радиоэлектроники. - 2023. - №. 10. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2023.10.5
- Budden K.G. Radio waves in the ionosphere. - Cambridge. At the university press, 1961. 562 p.
- Гинзбург В.Л. Распространение электромагнитных волн в плазме. - Москва, Физматгиз, 1960. - 550 с.
- Дэвис К. Радиоволны в ионосфере. - Москва: Мир, 1973. - 504 с.
- Благовещенская Н.Ф.,. Борисова Т.Д, Калишин А.С., Каяткин В.Н., Йоман Т.К., Хаггстрем И. Сравнение эффектов воздействия мощных КВ радиоволн обыкновенной (О-мода) и необыкновенной (X-мода) поляризации на высокоширотную F-область ионосферы // Космические исследования. 2018, том 56, № 1, с. 17-32. https://doi.org/10.7868/S002342061801003X