Управляющий и приемно-регистрирующий комплекс для исследования ионосферы и окружающего космического пространства на Иркутском радаре некогерентного рассеяния

• Автор: Кушнарёв, Дмитрий Сергеевич
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 112 с. : ил.

Содержание

Список основных сокращений и обозначений

Введение

Глава 1. Обзор современных радаров НР и методик их модернизации

1.1. Мировая сеть радаров НР

1.2. Отличительные черты современных радаров НР

1.3. Методы модернизации действующих радаров НР

1.4. Системы регистрации современных радаров НР

1.5. Выводы
Глава 2. Формулировка задач по модернизации ИРНР и реализация аппаратной части
нового УПРК
2.1. Общие характеристики Иркутского радара НР
2.1.1. Антенная система ИРНР
2.1.2. Задачи модернизации ИРНР
2.2. Приемное устройство
2.3. Система синхронизации и формирования рабочих частот
2.3.1. Формирователь синхросигналов
2.3.2. Программируемый блок
2.4. Система фазирования
2.5. Система регистрации формы излученного импульса
2.6. Устройство регистрации сигналов и управления радаром
2.7. Распределенная вычислительная система вторичной обработки данных
2.8. Выводы
Глава 3. Режимы работы, регистрация и обработка данных в новом УПРК
3.1. Требования к регистрирующему комплексу
3.2. Выбор способа регистрации сигналов
3.3. Получение полной формы принимаемого сигнала
3.4. Регистрация сигнала в новом УПРК
3.5. Временная развертка тактов излучение-прием
3.6. Формат файлов данных
3.7. Функционирование комплекса
3.8. Режимы работы ИРНР
3.8.1. Регулярные ионосферные наблюдения

3.8.2. Наблюдения космических объектов
3.9. Пример запуска УПРК для проведения стандартного эксперимента
3.10. Выводы
Глава 4. Описание диагностических возможностей ИРНР с использованием нового

4.1. Обзор возможностей нового УПРК и полученных результатов
4.1.1. Формирование диаграммы направленности антенной системы
4.1.2. Определение параметров ионосферной плазмы
4.1.3. Регистрация аномально мощных сигналов КЭ
4.1.4. Фазоразностные характеристики
4.1.5. Наблюдение космических объектов
4.2. Исследование пространственно - временных характеристик ПИВ
4.2.1. Геометрия эксперимента и описание инструментов
4.2.2. Выделение возмущений
4.2.3. Метод определения характеристик распространения ПИВ
4.2.4. Результаты анализа экспериментальных данных
4.3. Выводы
Заключение
Литература

Список основных сокращений и обозначений
АЦП — аналоговоцифровой преобразователь
БОС — блок основной селекции
ВА —- верхняя атмосфера
ВГВ — внутренние гравитационные волны
ВУП — выносные устройства приема
ДН — диаграмма направленности
ИРНР — Иркутский радар некогерентного рассеяния
КА/КО — космический аппарат/объект
КЭ — когерентное эхо
HP — некогерентное рассеяние
ОС — операционная система
ПИВ — перемещающиеся ионосферные возмущения
ПИР — приемник измерительный радиолокационный
ПО — программное обеспечение
ПЧ — промежуточная частота
РНР — радар некогерентного рассеяния
СП — сигнальный процессор
УП — узкополосный (сигнал/канал)
УПРК — управляющий приемно-регистрирующий комплекс
ФНЧ — фильтр низких частот
ЦАП — цифро-аналоговый преобразователь
ЦОС — цифровая обработка сигналов
ШП — широкополосный (сигнал/канал)
ЭВМ РУ — ЭВМ регистрации и управления
ADC — analog to digital converter (АЦП)
DDC — digital down converter (цифровой приемник)
DBS — direct digital synthezier (цифровой синтезатор)
DPS-4 — digisonde portable sounder (цифровой ионозонд)
DSP — digital signal processor (СП)

Бланк
приемника

Включение б) коммутатора антенны (поджиг разрядников)

Бланки возбуждения в) передатчиков в
I режиме
Бланки возбуждения передатчиков во II режиме
Запуск
передатчиков
бланк
Сигналы
системы
фазирования
(устаревш.)
запуск
-300 -160 -80 STOP
Импульсы ж) START/STOP для синтезаторов
з) Синтезатор
и) Синтезатор
программная
задержка

1-й режим излучения

И-й режим излучения
1646 1

0 80 250 |
БТАЛТ БТОР

1040 1210 START STOP
START

1942] |2060 I
Гетеродин системы фазирования 1-й режим

Гетеродин системы фазирования 11-й режим
Гетеродин
приемника
УП-канал

Гетеродин
приемника
ШП-канал

Рис.2.7. Временная диаграмма работы блока синхронизации — формирование управляющих синхросигналов, время в микросекундах.
Привязка внешнего импульса ТкО. Иркутский радар НР работает в сети военных станций наблюдения. В этой сети, для нормальной работы всех станций и исключения взаимных