Файл: Курганов Р.А. Прогнозирование наклонного рассеивания радиоволн метеорными ионизациями.pdf

пунктов и уровня регистрации. Измерения произведе­ ны на трассе длиной 900 км на частоте 48 мггц. Ста­ ционарный и передвижной передатчики работали в импульсном режиме с длительностью импульса 5 м сек,

канал", расположенные на высоте 1,5Х над поверх­

ристик принятых радиосигналов обоих передатчиков производилась на кинопленку шлейфовым осциллогра­

шению к стационарному. Установлено наличие не­ большого возрастания значений К и M с повышением уровня регистрации. Например, при разносе передат­ чиков на 20 км в направлении, перпендикулярном ли-

138

нии трассы, с повышением уровня регистрации с 10 до 20 дб над уровнем шумов величина коэффициента совпадения возрастает с 30 до 45%. Степень возрас­ тания К и M уменьшается со сближением передатчи­ ков. С целью проверки приведенных в [115] предпо­ ложений о причинах декорреляции сигналов при ма­ лых разносах на протяжении нескольких суток произ­ водился прием сигналов стационарного передатчика

о том, что основной причиной наблюдаемой декорре­ ляции сигналов при малых разносах является неиден­ тичность вертикальных диаграмм направленности пе­ редающих антенных систем. Полученная в экспери­ менте зависимость К и M от разноса передатчиков сравнивается с измеренной [115] и теоретической [115]. Отмечается хорошее соответствие экспериментальных зависимостей и значительное отличие их от теорети­ ческих.

Тржискова [118] определяет теоретическую вели­ чину выигрыша за счет применения сдвоенного приема на пространственно разнесенные антенны. Ею прини­ маются следующие упрощения:

1. Равномерное геоцентрическое распределение плотности радиантов спорадических метеоров.

2.Равномерное геоцентрическое распределение скоростей метеоров.

3.Пренебрежение временем пролета метеорами расстояния между зеркальными точками.

4.Постоянство величины минимальной регистри­ руемой электронной плотности для метеорных следов всех радиантов, регистрируемых в любой точке ме­ теорной зоны ионосферы.

5.Постоянство длины / метеорных следов (15 км).

6.Постоянство ионизации по всей длине следа.

7.Постоянство высоты точек отражения для трас­ сы со стационарным приемным пунктом.

8.Пренебрежение ослабляющим действием началь­ ного радиуса метеорного следа на амплитуду отра­ женных сигналов.

139

9. Независимость линейной электронной плотности следа от зенитного угла.

10. Допустимость цилиндрической аппроксимации эллипсоидов рассеивания.

Метеорный след считается регистрируемым в обоих приемных пунктах, если он касателен к зеркальным цилиндрам для обеих трасс (условие зеркальности отражения), если расстояние между зеркальными точ­ ками отражений rf</ — L , где /. — длина первой зоны Френеля (условие конечности длины следа), и если отражающие точки не выходят за пределы области, эффективно освещаемой приемными и передающими антеннами. При вышеуказанных упрощениях числен­ ность отражений, регистрируемых на трассе, пропор­ циональна площади "небесной сферы, метеоры радиан­ тов которой удовлетворяют условиям регистрации. Положение радианта на небесной сфере определяется координатами Хайнса [119], использованными также нами в 1.2.2. Для разносов в перпендикулярном к трас­ се направлении 2Д=10, 20, 40 км путем вычисления величины d для следов всех радиантов, т. е. для зна­ чений — ^ - < ф < + -^',0<(3<іг, определены участки

плоскости (ß, ф), для которых не удовлетворяется вто­ рое условие d*Cl — /...При вычислениях d предполо­ жено, что середины всех следов находятся в плоско­ сти, перпендикулярной оси трассы и проходящей че­ рез центр трассы. Плошадь вычисленного участка пропорциональна количеству метеорных следов, не регистрируемых одновременно в обоих приемных пунк­ тах. Если F— площадь плоскости (ß, ф), эффективно освещаемая антеннами на основной трассе (со ста-

ционарным приемным пунктом), то отношение г = ——

F

.есть относительная величина выигрыша при примене­ нии сдвоенного приема на разнесенные на расстояние 2Д приемные антенны. Величина выигрыша достигает 50% при увеличении разноса приемных антенн до 20 км. В июне 1963 г. на трассе София — Варнсдорф произведены измерения выигрыша при удалении 2-го приемного пункта на расстояние до 20 км от основ­ ного. Установленный в Софии передатчик излучал с Зтх элементной антенны Уда-Яги 200 ватт немодули-

140

рованной мощности на частоте 40,5 мггц. Амплитуд­ но-временные характеристики метеорных радиоотра­ жений, принятых специально калибруемыми по методу Карпинского [120] приемниками, регистрировались на лентах самописцев, протягиваемых со скоростью 6 см/мин. Одновременно на ленты наносились сигналы эталона времени-. При обработке измерялось время превышения отраженными сигналами уровня 1 мкв.

т

Выигрыш вычислялся по формуле t = 1 — 1 2 , где

•'min

Тп — суммарная длительность одновременного превы­ шения сигналами порогового уровня в обоих прием­ ных пунктах, Tmin — наименьшая из суммарных дли­ тельностей превышения порогового уровня сигналами в обоих приемных пунктах. Экспериментально изме­ ренные значения t с погрешностью менее 10% совпа­ дают со значениями t, полученными по эксперименту Чепуры [117]. Пересчет приведенных в [117] значений коэффициента корреляции К в t произведен по фор­ муле t = 1 — К.

Расчетные значения / = — всего на 20% выше со-

F

ответствующих экспериментальных.

Ввиду принятия при теоретическом анализе ряда принципиальных упрощений полученное соответствие расчетных и экспериментальных данных нельзя рас­ сматривать как критерий пригодности изложенной ме­ тодики расчета выигрыша для прогноза величины выигрыша для любых метеорных радиотрасс.

§ 3.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПОТЕРИ ВРЕМЕНИ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ ПРИ РАЗНЕСЕННОМ ПРИЕМЕ МЕТЕОРНЫХ РАДИООТРАЖЕНИЙ

Цель произведенных [121] исследований .заключа­ лась в установлении необходимой для контроля кор­ ректности методики прогноза экспериментальной за­ висимости величины коэффициента корреляции и сов­ падения для разных типов отражений от времени суток, уровня регистрации, наличия федингования и разноса приемных пунктов. Измерения были произве­ дены в январе 1969 г. на трассе КН яри мощности работающих на антенные системы типа 2 X 2Ш7 пере-

141

датчиков 1 кет и частоте излучения 41 мггц. Пере­ датчики были расположены в пунктах M и Б, разне­ сенных на 12,5 км, в направлении, перпендикулярном линии трассы. На приеме использовалась также ан­ тенная система типа 2 X 2Ш7. Сигналы с приемной антенны после усиления двумя каналами, состоящими из общего УКВ конвертора и двух радиоприемников Р-250М, детектировались с разной полярностью и по­ ступали через переключатель (реле РП-4, работающее с частотой 50 гц) на однолучевой фотоиндикатор. В индикаторе применена непрерывная протяжка фо­ топленки и поперечная развертка луча осциллографа. Длительность развертки луча 2 сек. Точность съема данных с фотопленки не хуже одной сотой секунды. Предварительно была произведена калибровка обоих каналов по величине критической амплитуды Л к р для привязки уровней регистрации на обоих каналах к одинаковой величине минимальной регистрируемой электронной плотности. На рис. 49 приведены графики суточного хода коэффициента корреляции и совпаде­

отношение длительности одновременного превышения порогового уровня сигналами обоих передатчиков к длительности превышения порогового уровня сигна­ лами передатчика пункта Б или М. Обращает на себя внимание противофазность суточного хода коэффи­ циентов M к К для обоих трасс. Рост величины К и M для одной трассы соответствует уменьшению ве­ личины К и M для другой. Эта закономерность есть следствие случайности положения в пространстве за­ регистрированных за данный час метеорных следов и наличия разноса передатчиков, приводящих к нетож­ дественности наблюдаемого суточного хода числен­ ности и коэффициента заполнения для обоих трасс. Особенности суточного хода К и M не зависят от уровня регистрации. Приведенные на рис. 49 значения

142