VLF波从大气层到低电离层的传输特性分析

基于传播矩阵法计算了均匀半空间电离层的反透射系数,同时解Booker复系数四次方程得到电离层的复折射指数,分别研究了电离层反射透射系数及折射指数随VLF频段入射电波频率、入射角和地磁倾角、电离层电子浓度及碰撞频率的变化规律.计算结果表明,在VLF频段,垂直电偶极子辐射的横磁(Traverse Magnetic)波更易透射进入电离层,而水平电偶极子辐射的横电(Traverse Electric)波易被限制在地-电离层波导内来回反射.电离层电子密度较低时(如夜间),在高纬度地区,观测到地震电离层VLF异常的概率更大.当考虑地磁场的影响时,电离层将允许地震辐射的超低频(Ultra Low Frequency,ULF)/甚低频(Very Low Frequency,VLF)部分的电磁波透射进入电离层,这一点已有很多卫星观测事实为证,但其进一步的物理机制尚需深入研究.