Файл: Курганов Р.А. Прогнозирование наклонного рассеивания радиоволн метеорными ионизациями.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.06.2024
Просмотров: 92
Скачиваний: 0
|
KU |
О-OS |
Оіш-06е°Мо9г |
O-OB- |
К -в |
СО*' |
|
002- |
|
-0.02- |
20 l-зо i:0 50 SO 70 80 j/00 /ѴА, |
|
|
ощ |
|
|
кн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О.Ю- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— i |
1 -, |
__—_xr: |
fO Л' |
|
||
|
|
Ю |
'20 |
40 |
|
|||
|
|
47" |
|
|||||
|
-ЙЛН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. |
16. |
|
|
|
т. е. D[i = NàT-D\i- |
порядка |
0,5 утром и 1,0 вечером |
||||||
|
|
|
|
NAT |
|
|
|
|
для |
трассы |
СН и порядка |
0,25 утром и 2,25 вечером |
|||||
для |
трассы КН. Следовательно, величина Dji и зако |
|||||||
номерность |
ее |
суточного |
изменения |
являются |
функ |
|||
цией некоторых |
параметров |
метеорной трассы, |
вызы |
вающих селекцию регистрируемых метеоров в зависи мости от их скорости. При амплитудной регистрации метеор считается зарегистрированным, если амплитуда отраженного радиосигнала превысит некоторый поро говый уровень и наличие скоростной селекции.обус ловлено зависимостью от скорости ослабляющего действия начального радиуса г0 метеорных следов на амплитуду отраженного сигнала, определяемой множи телем ел = ехр 4 " '[° ,где r 0 = 1 0 _ 2 - f ^)°' В exp (0.05А км).
74
Входящий в выражение х множитель X2 определяет зависимость степени селекции от длины волны, а мно житель sec2 Ф —от длины трассы. Качественная оценка предполагаемого вида зависимости величины D<J- и ее суточного хода от длины волны, энергетики и длины трассы произведена следующим образом. Было пред положено, что чувствительность трассы к метеорам всех регистрируемых в данное время радиантов оди накова и равна чувствительности трассы к метеорам радианта, расположенного под углом 45° к зениту средней точки трассы в плоскости, проходящей через эту точку перпендикулярно оси трассы. Вычислены минимальные регистрируемые массы метеорных частиц скорости V для любых радиантов по формуле [104]
где
|
а = — |
|
; с = 1,35-Ю: |
|
|
|
1,4 |
|
||
|
|
RBx-PT'K |
|
X |
|
|||||
|
cos z |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
X [rrr2 |
(л, + r2) (1 — cos2 ?-sin2 #)]i ; 4 |
|
|
||||||
|
|
|
(G,G 2 ) 1 / 4 . cos 1 ' 2 n |
|
|
|
|
|
||
— величины в данном случае |
одинаковые |
для метео |
||||||||
ров |
всех радиантов, АЛ — характеристическая |
высота |
||||||||
для |
метеоров |
скорости ѵ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
hx |
= — (0,945 • À2 • sec2 |
Ф - |
75,5) + |
|
|||||
|
+ ]/(0,945.А2 .8 ес2 Ф - |
75,5)2 |
- |
5600Т |
|
|||||
|
+ |
21,5.Х2 8 ес2 Ф.І£ |
Ж |
|
^ |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
c-cos |
2 |
|
|
|
|
г0 — значение |
начального |
радиуса |
метеорных |
следов |
||||||
на |
характеристической высоте. |
|
|
нормированное |
||||||
|
Затем было |
вычислено |
суммарное |
|||||||
распределение |
|
скоростей |
р(ѵ) |
метеоров |
элонгации |
0 < s < 90° для 06—00 утра и элонгации 90° < е < 180° для 18—00 вечера. После чего определены средние значения т^1-5 и средние значения (щ1'5)2. Дисперсия
75
D (m-1"5) определена как |
D(môh5) = {m~l^f |
— (/я^1 -5 )2 |
||
и |
Dp. как Dp. = |
. |
|
|
ч |
Графики зависимости величины Dp. от |
множителя |
||
для 06—00 и |
18—00, |
приведенные на |
рис. 17, |
иллюстрируют предполагаемую форму зависимости Dp
от |
длины |
волны, энергетики (г0 ), длины трассы (эесФ) |
|||||||||||||
и |
времени |
суток. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ъ - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о.і 0.21з ел Ö.5 |
à.s é.y ав од îo ~z |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 17. |
|
|
|
|
|
|
||
|
Вычисленные |
по |
результатам |
|
эксперимента на |
||||||||||
трассе |
СН значения |
Dp |
в 2 раза |
меньше |
теорети |
||||||||||
ческих, |
приведенных |
на |
графике, |
|
|
и |
для |
трассы КН |
|||||||
в |
2 раза |
меньше |
соответствующих |
теоретических. |
|||||||||||
Следовательно, в первом |
приближении для прогноза |
||||||||||||||
значений |
Dp можно |
|
|
|
|
|
|
|
|
обо |
|||||
применить формулу Dp — —— . |
|||||||||||||||
|
На |
графиках рис. 15, 16 дана зависимость |
величины |
||||||||||||
\ |
|
|
' |
Л |
от объема |
выборки |
_ |
NAT |
и |
количества |
|||||
Dß_ |
+ Dp- |
|
|||||||||||||
|
NAT |
|
|
NM |
в случае, если |
выборки |
взяты |
из соот |
|||||||
выборок |
|
||||||||||||||
ветствующих интервалов времени nku |
различных суток. |
||||||||||||||
Вследствие |
того, |
что |
для |
данного |
типа |
выборки |
Л
относительная дисперсия падающего потока Dßне уменьшается с увеличением объема выборки
76
/Ър_ =fczr^-\ |
, величина |
доверительных |
интервалов |
|||
I |
"ьт |
NATJ |
|
|
|
|
стремится |
при увеличении |
длительности |
выборки не |
|||
к нулю, как для выборок |
первого типа, а к некоторой |
|||||
величине, |
обратнопропорциональной количеству вы |
|||||
борок. Путем |
вычитания |
соответствующих значений |
||||
DfA_дг, взятых |
из графиков |
рис. 13, 14, |
получены |
|||
|
|
л |
|
|
|
|
значения Д3_ |
для каждого |
объема выборки. Ассимп- |
||||
|
|
|
л |
|
|
|
тотические |
значения |
порядка 0,1 утром и 0,06 |
дг вечером для трассы СН и —0,01 утром и —0,015 ве
чером |
для |
трассы |
КН. |
Увеличение |
относительной |
||||||
|
|
л |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дисперсии и}- |
утром |
может |
быть обусловлено пре- |
||||||||
обладанием |
вклада |
в |
регистрируемую |
численность |
|||||||
высокоскоростных |
|
апексных |
метеоров, |
падающих |
|||||||
с относительно |
небольшого участка |
небесной сферы, |
|||||||||
т. е. |
уменьшением |
степени |
усреднения |
падающего |
|||||||
метеорного потока по небесной сфере. |
|
||||||||||
Диапазон |
элонгации |
радиантов, расположенных над |
|||||||||
горизонтом |
средней |
точки трассы, т. е. регистрируе |
|||||||||
мых на трассе |
радиантов, |
зависит |
от времени суток |
||||||||
и географической |
широты |
трассы, |
поэтому для повы- |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
л |
|
л . |
|
|
шения |
точности прогноза |
Dp- |
+ D\i |
|
необходимо |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Д7 |
|
ДГ |
|
экспериментальное |
исследование зависимости Dp и Dp |
||||||||||
от времени |
суток |
и |
географической |
широты трассы. |
|||||||
По данным |
таблиц 1, 2 можно сделать |
вывод о том, |
|||||||||
что при выборках |
первого |
типа |
число |
метеорных |
радиоотражений /Ѵд г , зарегистрированных за время Д7\ распределено по закону Пуассона, если k < 0,05, и по Релеевскому закону при k > 0,05, а при выборках второго типа, когда k всегда больше 0,05, закон рас пределения всегда Релеевский.
Итак, для прогноза закона |
распределения числа |
метеорных радиоотражений NAT, |
зарегистрированных |
на трассе за времяДТ', необходимо сначала рассчитать среднее значение /Ѵд Г , затем по графикам рис. 17 опре-
77
л0,5DIJ.J
делить Dy-j и вычислить |
D\xN |
= - = |
. Взяв |
значе- |
|||
ние D$- |
, соответствующее |
типу выборок |
и времени |
||||
суток, |
необходимо найти |
величину |
k==üp- |
+ D J A _ |
|||
|
|
|
|
^ Д Г |
|
^ 7 |
|
и по значению k выбрать закон распределения. |
|
||||||
Увеличение точности |
прогноза законов |
распреде |
|||||
ления регистрируемой численности для любых |
метеор |
||||||
ных радиотрасс, требует |
уточнения |
зависимости |
Dix |
||||
и Z)ß от параметров трасс, времени |
суток |
и года |
по |
||||
результатам эксперимента. |
|
|
|
|
|
На основании имеющихся экспериментальных дан ных не установлено существенного различия в законах распределения численности отражений с длительностью больше нуля или больше некоторой величины Tt. Поэтому можно считать полученное при прогнозе среднее значение числа отражений с длительностью TtNT =р(Tt)-N параметром, определяющим в первом
приближении закон распределения числа отражений с длительностью Т{. Следовательно, прогноз закона распределения числа отражений с длительностью Т1 осуществляется по вышеприведенной схеме с заменой УѴ на NT . При этом надо иметь в виду, что из NT_
зарегистрированных в данной выборке отражений в среднем f% будут федингующими со средними пара метрами фединга Г ф и ^п е р .
Если положить в (59), (60) при прогнозе N опера тивность метеорной системы радиосвязи ht =f= 0, то р' (7*) дает плотность вероятности распределения времени передачи информации, NT* = р' (T*)-N— сред-
нее число отражений, время передачи информации через которые равно Т{. Величина N*T* определит за-
і
кон распределения 7'/. Более строгий прогноз законов распределения NT и N*T_ требует учета изменения тео ретической величины D{xT с увеличением Th т. к. уве личение длительности отражений Ті соответствует регистрации метеоров большей массы и меньшей ско-
78