В трехмерной постановке разработана модель для описания распространении низкочастотного излучения в волноводе земля-ионосфера. Построена аналитическая модель. Получены закономерности для электромагнитных полей от расположенного в волноводе или в нижней ионосфере СНЧ-источника. Рассматриваются поля в волноводе, ионосфере и подстилающей поверхности земли. Под поверхностью земли решается задача о рассеянии этого излучения на заглубленной сферической неоднородности. Получены аналитические оценки для пустотной и неоднородности с высокой проводимостью. Для рассеянного излучения исследована структура электромагнитного поля над поверхностью земли. Получено сопоставление начального и рассеянного полей в волноводе в зависимости от исходных характеристик СНЧ-источника, глубины залегания и электромагнитных свойств неоднородности и земли. Результаты расчетов сопоставлены с уровнем естественных шумов в волноводе. Сделаны выводы о возможности зондирования слабо заглубленных объектов. Полученный уровень возмущения начального поля оказывается относительно слабым для проведения аэроразведки, но оставляет возможности для идентификации заглубленного объекта с поверхности земли.
В данной статье аналитически и численно исследованы особенности распространения электромагнитных волн в окрестности области электронного циклотронного резонанса в аксиально-симметричных магнитных ловушках. Рассмотрено совместное влияние неоднородностей концентрации плазмы, величины и направления магнитного поля на картину лучевых траекторий. Найдены критерии, разграничивающие случаи конструктивной рефракции (лучевые траектории стягиваются к оси ловушки, где происходит эффективное поглощение) и деструктивной рефракции (лучевые траектории расходятся от оси ловушки, и эффективный нагрев центральной части плазменного шнура невозможен). Показано, что неоднородности направления магнитного поля и концентрации плазмы, характерные для аксиально-симметричных магнитных ловушек, а также эффекты пространственной дисперсии существенным образом влияют на распространение электромагнитных волн в окрестности поверхности электронного циклотронного резонанса.
Рассматриваются особенности излучения электромагнитных волн очень низких частот (ОНЧ) промышленными линиями электропередач, в цепи которых установлены тиристорные регуляторы мощности. Для ОНЧ-излучения такая линия из-за бросков тока с фронтом порядка 10 мкс представляет собой антенну бегущей волны – антенну Бевереджа. Из-за дисперсионных свойств подстилающей поверхности угол излучения относительно горизонта зависит от частоты. Обсуждаются эффекты медленного дрейфа во времени частот, промодулированных 50/60 Гц, которые регистрируются как на спутнике, так и на земле. Предлагается использовать дрейфующие частоты для мониторинга состояния нижней ионосферы.