Часть атмосферы, расположенную выше 70—80 километров над поверхностью Земли, называют ионосферой. Исследования показали, что на большой высоте воздух проявляет не такие свойства, как у земной поверхности. Красивые полярные сияния, мощные магнитные бури, отражение радиоволн — всё это рождается, возникает в ионосфере. Изучение ионосферы даёт возможность выяснить закономерности некоторых процессов, происходящих на Солнце, позволяет понять причины изменений магнитного поля Земли, помогает использовать этот верхний слой воздушной оболочки нашей планеты для радиосвязи на больших расстояниях. Рассказу об ионосфере, о явлениях, которые там происходят, и посвящена эта брошюра.
Одна из важнейших особенностей плазмы состоит в том, что нелинейные эффекты проявляются в ней уже в сравнительно небольших по величине электромагнитных полях. Книга посвящена систематическому изложению теории нелинейных явлений, возникающих при распространении радиоволн в ионосферной плазме.
В ней рассматривается возмущение плазмы радиоволнами — нагрев электронов и ионов, изменение ионизационного баланса, высокочастотный пробой, возбуждение неустойчивости. Подробно обсуждаются эффекты самодействия плоских радиоволн: нелинейное изменение их поглощения, фазы и поляризации, авт модуляция и автомодуляция волн, деформация импульсов, генерация волн-гармоник, изменение условий отражения.
Особое внимание уделено распространению в нелинейной среде сфокусированных пучков радиоволн, их самофокусировке и дефокусировке. Отдельная глава посвящена исследованию эффектов нелинейного взаимодействия волн: кросс-модуляции, взаимодействию коротких импульсов, взаимодействию сфокусированных и дефокусированных пучков радиоволн, изучению комбинацийной и параметрической неустойчивости.
