Исследование вероятностных свойств кратных ионосферных отражений методом когерентного приема

• Автор: Журавлев, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 134 c. : ил

ГЛАВА I. ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ КРАТНЫХ ИОНОСФЕРНЫХ
ОТРАЖЕНИЙ
§ 1.1. Основные направления исследований
§ 1.2. Статистические модели отражения второй
кратности
§ 1.3. Параметр сигнал-шум для кратных ионосферных
отражений
§ 1.4. Способ определения параметра оигнал-шум
ионосферных отражений второй кратности
§ 1.5. Метод определения рассеивающей способности
земной поверхности в декаметровом диапазоне
радиоволн
Глава II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ СИНХРОННОЙ
РЕГИСТРАЦИИ ИОНОСФЕРНЫХ СИГНАЛОВ РАЗЛИЧНОЙ
КРАТНОСТИ
§ 2.1. Структурная схема установки
§ 2.2. Принцип работы основных блоков
§ 2.3. Схема стробирования
Глава III. ВОПРОСЫ МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
§ 3.1. Сравнительный анализ методов определения
параметра сигнал-шум
§ 3.2. Экспериментальные исследования эффективности
когерентных способов измерения параметра сигнал-шум

§ 3.3. Требования к установке и оценка
погрешностей
§ 3.4. Экспериментальная проверка влияния
погрешностей за счет частотной нестабильности и расфазировки на фазовые измерения
Глава IV. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ
§ 4.1. Условия эксперимента
§ 4.2. Выбор статистических параметров для анализа свойств распределений огибающей и квадратур
отражений второй кратности
§ 4.3. Статистический анализ экспериментальных значений параметров распределений огибающей и квадратур отражений второй
кратности
§ 4.4. Параметр сигнал-шум ионосферных отражений
второй кратности
§ 4.5. Оценка рассеивающей способности земной
поверхности
§ 4.6. Спектрально-коррелянионные свойства
ионосферных сигналов второй кратности
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Поле отраженных от ионосферы радиоволн имеет статистический характер вследствие того, что ионосфера является флуктуирующей средой, подверженной изменениям хаотического и регулярного характера [1-4] . Указанные изменения имеют место в пространстве и во времени. Спектр размеров ионосферных неоднородностей достаточно широк. Все это и приводит к случайной модуляции параметров отраженных от подобной ионосферы радиосигналов. Исследование статистических параметров отраженного сигнала, в конечном итоге, стимулируется требованием совершенствования систем радиосвязи, а также является средством для изучения физических свойств самой турбулентной ионосферы, то есть является экспериментальной основой для решения обратных задач.
В настоящее время наблюдается повышенный интерес к исследованию и контролю состояния ионосферы методами системного радиозондирования. Наличие данных о состоянии ионосферной плазмы в глобальном масштабе в реальном времени и надежное прогнозирование состояния ионосферы позволило бы существенно поднять эффективность использования ионосферных каналов передачи информации, улучшить работу различных систем радионавигации и радиопеленгации, а также послужило бы основой для дальнейшего развития исследований ионосферы.
Используемые в современном радиозондировании аппаратура и методика позволяют получать ионосферные данные с точностью настолько высокой [5-8] , что пределом ее улучшения становятся флуктуации параметров, тонкая структура самой ионосферной плазмы.

Для одновременной регистрами параметров сигналов различных кратностей существенно изменена функциональная схема регистратора, создана многоканальная система стробирования и специальный синхронизатор. Кроме этого ряд устройств применен для проверки методических аспектов работы установки.
Регистратор, в частности, обеспечивает запись на кинопленке квадратурных составляющих сигналов различной кратности, а также энергетической огибающей и суммарной фазы. Применение записи на кинопленке необходимо для ограничения объема информации, требуемой для обработки. Поскольку одновременно исследуются ряд параметров ионосферного сигнала для нескольких кратностей отра--жения, то применение таких носителей информации как перфоленты, магнитные ленты и т.п. затруднительно. Потребовалось бы применение достаточно мощной ЭВМ с большим объемом оперативной памяти и работа ее в реальном масштабе времени совместно с установкой когерентного приема. Кроме того, запись на кинопленку гарантирует использование сеансов без сбоев и сильных помех, существенных при кратных отражениях, что сложно осуществить в автоматическом режиме регистрации. Эти причины, а также необходимость решения ряда методических вопросов обусловили применение на первом этапе, в основном, фоторегистраши для визуализации исследуемых процессов. Тенденция к наглядности представления данных в экспериментальных исследованиях имеет в настоящее время довольно широкое распространение [51,54] , наряду с использованием цифровой техники, а в начальной стадии отработки новой методики просто необходима.
Основным элементом фоторегистратора является двухлучевая ЭЛТ (.Фиг.7). На вертикально отклоняющие пластины через парафаз-ный усилитель подается принятый сигнал с УПЧ приемника. На эти