Импеданс антенны космического аппарата в магнитосферной плазме и квазиравновесная шумовая ЭДС в нижнегибридной полосе частот

Представлены аналитические и численные оценки величины и частотной зависимости импеданса и шумовой ЭДС применительно к условиям, соответствующим траекториям и параметрам антенн спутников геофизического мониторинга. Оценки получены для двух круговых орбит с высотами $600$ и $1 200$ км над поверхностью Земли в интервале частот $20{\div}120$ кГц, соответствующем области нижнегибридного резонанса, в которой на рассматриваемых высотах наблюдается повышенный уровень шумовых излучений. Показано, что в окрестности частоты нижнегибридного резонанса действительная часть импеданса антенны определяется резонансными "монопольными" потерями на излучение квазипотенциальных волн. В нерезонансной полосе частот (на частотах ниже частоты нижнегибридного резонанса) сопротивление антенны определяется пролётными потерями, которые, однако, малы по сравнению с резонансными. При расчёте шумов предполагалось, что среда представляет собой двухтемпературную плазму. Спектральная плотность мощности шумовой ЭДС лежит в пределах $V^2_\omega\approx(2{\div}4)\cdot 10^{-12}{\div}10^{-13} В^2\cdot Гц^{-1}$ и определяется в основном надтепловыми электронами. В нерезонансной полосе частот эффективная температура шумового излучения равна температуре "холодной" компоненты плазмы, а сопротивление антенны определяется пролётными потерями, т. е. уровень шумовой ЭДС мал по сравнению с ЭДС в резонансной полосе частот.