Интерпретация ионограмм наклонного зондирования в приближении сферически-слоистой ионосферы

Ионограммы наклонного зондирования показывают, что трек ионограммы может иметь форму носа с характерной многолучевостью, где максимум соответствует максимальной применимой частоте. Однако ионограммы, полученные при зондировании на коротких трассах, имеют классический вид и внешне не отличаются от ионограмм вертикального зондирования. На основе геометрооптического (лучевого) подхода в изотропном приближении исследовано изменение структуры ионограммы при варьировании дальности зондирования вдоль Земли. Показано, что многолучевость в слоистой среде может иметь место при любой дальности распространения, отличной от нуля, однако на коротких трассах разрешить многолучевость в эксперименте не представляется возможным. Рассмотрены также возможности применения приближения сферически-слоистой ионосферы при зондировании на длинных радиотрассах (порядка тысяч километров). Проведено сравнение дальностно-частотных характеристик (ДЧХ), синтезированных в случае горизонтально-неоднородной ионосферы, заданной вдоль трассы моделью IRI-2012, а также в случае сферически-слоистой ионосферы, для которой высотный профиль не зависит от горизонтальной координаты и соответствует профилю IRI-2012 в средней точке трассы. Выявлено, что, несмотря на значительные изменения электронной концентрации вдоль трассы, ДЧХ в указанных двух случаях совпадают с точностью до долей процента таким образом, что вид ионограммы практически полностью определяется окрестностью средней точки радиотрассы.