电离层中的非线性现象PDF电子书下载

第一章　绪言 1

1.1．电离层结构的数据 1

1.2．电离层非线性现象的特征 6

1.2.1．非线性机制 6

1.2.2．非线性现象的定性特征 9

1.2.3．简单的历史回顾 13

第二章　交变电场中的等离子体动力学 16

2.1．等离子体中的均匀交变场（初等理论） 16

2.1.1．电子流——电子电导率和介电常数 17

2.1.2．电子温度 21

2.1.3．离子流——电子和离子的加热 32

2.2．动力方程 38

2.2.1．电子动力方程的简化 40

2.2.2．电子碰撞积分的变换 45

2.2.3．非弹性碰撞 57

2.3．电子分布函数 65

2.3.1．强电离等离子体 67

2.3.2．弱电离等离子体 79

2.3.3．任意的电离度——关于初等理论 94

2.4．离子分布函数 99

2.4.1．动力方程的简化 99

2.4.2．分布函数 100

2.4.3．离子温度、离子流 104

2.5.1．电离层中的电离平衡 107

2.5．无线电波对电离层的作用 107

2.5.2．电子碰撞和离子碰撞的有效频率——损失能量部分数 113

2.5.3．电离层中电子和离子的温度 119

2.5.4．交变电场中电离层的加热 123

2.5.5．电子和离子浓度的扰动 126

2.5.6．电离层的人工电离——中性气体的加热 128

第三章　平面无线电波的自作用 141

3.1．初始方程的简化 141

3.1.1．非线性波动方程 141

3.1.2．平面波的非线性几何光学 143

3.2.1．弱波的自作用 145

3.2． 非线性对电波振幅和相位的影响 145

3.2.2．强波的自作用 149

3.2.3．人工电离情况下电波的自作用 161

3.3．电波调制的改变 165

3.3.1．弱波 165

3.3.2．强波振幅调制的变化 168

3.3.3．相位调制 176

3.3.4．脉冲波形的非线性失真 177

3.4．谐波的产生和非线性检波 180

3.4.1．三倍频 180

3.4.2．非线性检波 183

3.5．低电离层中无线电波的自作用 184

第四章　平面无线电波的互作用 196

4.1．交叉调制 196

4.1.1．弱波 196

4.1.2．强干扰波 204

4.1.3．电子磁旋频率附近的谐振效应 209

4.2．未调制波的互作用 212

4.2.1．短脉冲的相互作用 212

4.2.2．在受扰等离子体区域内传播的电波吸收的变化 216

4.2.3．具有组合频率电波的产生 218

4.3．低电离层中无线电波的相互作用 221

4.3.1．交叉调制 221

4.3.2．Fejer s方法 223

4.3.3．强无线电波互作用中的非稳定过程 226

第五章　非均匀等离子体中无线电波的自作用和互作用 229

5.1．等离子体中的非均匀电场 229

5.1.1．基本方程 229

5.1.2．等离子体中密度和温度的分布 239

5.2．非均匀等离子体动力学 245

5.2.1．动力系数，初等理论 245

5.2.2．动力论 249

5.2.3．完全电离的等离子体 261

5.3．用无线电波使电离层F区的变态 262

5.3.1．电子温度和等离子体浓度的变态 263

5.3.2．无线电波的反射区域 274

5.3.3．扰动的成长和弛豫 282

5.4．无线电波束的聚焦和散焦 288

5.4.1．非线性几何光学 288

5.4.2．窄波束的散焦 295

5.4.3．互散焦 306

5.4.4．低电离层的热聚焦 311

第六章　电离层不稳定性的激发 315

6.1．自聚焦不稳定性 316

6.1.1．均匀等离子体的空间不稳定性 316

6.1.2．电波反射区域的不稳定性 325

6.2.1．非均匀等离子体中的Langmuir振荡 334

6.2．谐振吸收和谐振不稳定性 334

6.2.2．等离子体波的激发 341

6.2.3．谐振不稳定性 347

6.2.4．寻常波的吸收 352

6.3．参量不稳定性 358

6.3.1．交变场中等离子体的Langmuir振荡 359

6.3.2．Langmuir振荡的参量激发 368

6.3.3．电离层中的参量不稳定性 374

6.3.4．耗散参量不稳定性 379

参考文献 393

主要符号 403

主题索引 408