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: 74
Скачиваний: 0
перпендикулярно |
линии |
следа. Уравнения |
этих ііло* |
|||
скостей будут |
|
|
|
|
|
|
l'-x' + |
m'-у' + |
ii'-z' + |
/ ' . D 8 |
= |
0, |
|
l'-x' |
-I- m'-y' |
+ n'z' |
» l'D2 |
= |
0, |
(51 ) |
a расстояние между ними S = 2D2 >/'.
Координаты точки пересечения линии следа с пло скостью Р, т. е. координаты точки С будут
|
Х'о = |
X" |
- |
V - р , |
Го = |
Г |
- |
т' • р , |
Z D = |
Z " |
- л ' р |
, |
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Р = |
I /' (A'" -h D,) + |
m'- Y" + |
tï-Z"\, |
|
||||||
a |
искомые |
координаты |
точки |
касания |
|
|
|
|||||
X ' |
= X'D |
+ |
l ' - L , |
Y'=Yp |
+ m'-L, |
)Z' = |
Z'D |
+ n'-L, |
(52) |
|||
где |
|
|
|
|
6j |
+ |
î 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зная координаты точки касания, можно найти мини мальную регистрируемую для данного следа элек тронную плотность ч'0тѵ. Полученные величины а0тѵ и а'0тѵ соответствуют следам, отражающим в точки приема сигнал, равный пороговому, в момент пролета метеорной частицей зеркальной для данной трассы точки отражения.
В общем случае метеорный след данного направ
ления, |
имеющий в |
пределах |
элемента объема |
àV |
= |
|||
= Дл>Ду-Д;г линейную электронную |
плотность |
літЬ |
и |
|||||
отразивший сигнал |
с параметрами Д(а( Ш І ,), |
Ть |
/„ Гф ,-, |
|||||
tt в основной пункт приема, отразит |
в точке |
зеркаль |
||||||
ного |
отражения |
для дополнительного |
приемного |
|||||
пункта |
сигнал с параметрами |
Д {літѵ), |
Ті, |
/'/, |
7ф,-, Ц , |
причем амплитуда отраженного в дополнительный приемный пункт сигнала A (*ітѵ) функционально зави сит от а.1тѵ через кривую ионизации, т. к.
р' { ЗРті — Р' \ |
..... |
151
Если < то данный след одновременно в обоих приемных пунктах не регистрируется даже при
бесконечно |
большой скорости пролета |
|
частицы. |
|||||
При <х'ітѵ |
> |
а'0тѵ |
длительность превышения отражен |
|||||
ным |
сигналом |
порогового уровня в дополнительном |
||||||
приемном |
пункте при разрушении следа только за |
|||||||
счет |
амбиполярной |
диффузии Теі |
— t g f l n |
- 'rmv , |
если |
|||
|
|
|
|
|
|
|
a0mv |
|
|
И |
T'gl = l>l3-l0~U-4'gra'lm» |
е С Л |
И |
a'imv>a'c> a |
|||
при одновременном разрушении |
следа |
за счет |
прили- |
2,3-х' - Г' ,
наний Tt= —. 2,3-т; + rgi
Первой 'метеорная частица пролетит зеркальную точку, расположенную на большей высоте над по верхностью земли. Если /0 — расстояние между зер кальными точками, V — скорость полета частицы, то
через время /0 = — частица пролетит вторую зеркаль-
V
ную точку. Тогда длительность превышения порого вого уровня сигналом, отраженным от первой зер кальной точки после пролета второй зеркальной точ
ки, |
будет |
Tt — t0, |
если h У h', или |
T'i—t0, если А<А\ |
Очевидно, |
что Т,- — наименьшая из длительностей Т{— |
|||
—10 |
и ТІ или Т, и |
Т'І — (Q и будет |
длительностью од |
новременного превышения порогового уровня в обоих приемных пунктах нефедингующим сигналом. Если
время, необходимое |
для вхождения системы |
в |
связь, |
т. е. оперативность |
системы метеорной связи |
— àt, |
|
то время передачи |
информации через такие |
отраже |
ния T0i = Ti—àt. Однако / , часть отражений от сле дов с данной ajmv федингует с периодом, являющимся в первом приближении функцией длительности Т1 или ТІ и фазами, распределенными равномерно и незави симо. Тогда время передачи информации Т01 через сигналы, отраженные от таких метеорных следов, мо жет быть определено следующим образом.
Обозначим через х — время от момента начала превышения федингующим сигналом порогового уров ня в основном приемном пункте до момента начала
152
превышения отраженным сигналом порогового уровня в дополнительном приемном пункте. Время f(x) пе редачи информации на протяжении одного периода
фединга 7ф,- будет в зависимости |
от |
величины |
х. |
|||
и — U |
при 0<x<tx |
— t\, |
|
|
||
tl - M — X при |
tt — t'i<x< |
tt |
— M, |
|
||
О при t,-bt<x< |
Тф! |
+ Ы- |
tu |
(54) |
||
X + и + Ы — Тф, |
при |
Уф / + |
— t'i < X < |
Тфі. |
Так как фазы федингов распределены независимо и равномерно, то плотность вероятности распределения
X будет /?(дг) = ——, и средняя длительность пере-
дачи информации на протяжении одного периода
toi= |
о |
j " |
f(x)'p(x)-dx |
может |
быть |
получена |
при |
под- |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
и интегрировании |
как |
|
|
||||||||
становке значений f(x) |
|
|
||||||||||||||||
toi = |
~ |
- |
[(/, ~ |
Atf |
+ |
(t\ - |
btf |
- |
(t, - |
t,)% |
(55) |
|||||||
|
|
l |
' |
1 Фі |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Если на протяжении одного периода |
Тф,- укладывается |
|||||||||||||||||
т |
|
|
|
|
Тфі, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— ~ |
периодов |
|
то |
среднее время передачи инфор- |
||||||||||||||
мации |
на |
|
протяжении |
одного |
периода |
Тфі |
будет |
в |
||||||||||
т • |
|
|
|
|
|
|
|
— |
|
|
|
|
|
равно |
|
|
||
—~- раз больше, чем |
t'0l, т. е. будет |
|
|
|||||||||||||||
tu |
= - |
V \(tt - |
до2 |
+ {t'i - |
до2 |
- |
(ti -1\)\ |
|
(56) |
|||||||||
где Гфі , Тфі, tit |
t'i |
определяются |
по |
формулам |
(10) |
и |
||||||||||||
(11). Вспомним |
теперь, |
что за |
счет |
разноса |
зеркаль |
|||||||||||||
ных для обоих трасс точек |
по длине |
следа |
и |
конеч |
||||||||||||||
ной скорости пролета метеорной частицы отраженные |
||||||||||||||||||
сигналы |
|
в |
основном |
и |
дополнительном |
приемном |
||||||||||||
пунктах |
возникают |
со сдвигом по |
времени |
на вели |
||||||||||||||
чину |
t0, |
т. е. перекрываются |
только |
на время |
Г,-, Так |
153
как на протяжении 7\- оба отражения федингуют, то время передачи информации через отражения от та кого следа будет
ТІІ = Т |
] - ^ ~ . |
(57) |
Количество метеоров данного радианта и скорости, |
||
создающих в основном |
пункте отраженные |
сигналы |
с длительностью от |
до Th |
|
x |
\р§гЛ - p3»rs)\p |
|
( щ ) д * д ѵ, Д г •д? • д ^ |
|
( 5 8 ) |
|||
|
"с-о |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
"і - |
- |
q |
bÇs) |
Г Л Л |
г>2 |
x |
|
р |
|
я 2 . |
s — i |
L2-l-g cosZ |
|
||
x Р я о ] |
— объемная |
плотность |
метеорного |
пото |
ка данного радианта и скорости, создающего в эле менте объема ДІ/ следы, отражающие в основной приемный пункт сигналы, превышающие пороговый уровень на время Т{>0, рІп — давление в точке мак симальной ионизации следов, отражающих сигналы,
равные пороговому уровню U0, pm |
, pm — давления |
в точках максимальной ионизации следов, отражаю щих в основной приемный пункт сигналы, превышаю щие пороговый уровень на время и Tt. Общее время превышения порогового уровня сигналом в ос новном приемном пункте за счет отражения от ме теоров данного радианта и скорости с пределов эле мента объема Ли будет
|
12 |
|
àT(x, у, z, |
v) ^ А А ^ T l - ' \ T l , |
(59) |
/• = 1
где значения ~J = i ^—'- соответствуют середине интер вала ATh а интервалы à.Tl охватывают весь диапазон регистрируемых длительностей.
154
Время |
передачи |
информации через |
эти метеоры |
||||||
|
|
|
|
12 |
|
Ті-і + |
Ті |
||
ДГ; (X, |
у, |
z, |
ß, V) = |
ДА/, |
( 1 - / ) ' |
||||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
/•=1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(60) |
|
|
|
|
|
2 |
Фі J |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
где первый |
член — составляющая |
за счет |
нефедингу- |
||||||
ющих |
отражений, |
второй — за |
счет |
федингующих |
|||||
отражений, |
а суммируются |
значения |
àNr, |
для кото- |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ï |
|
рых ТІ > 0. Это выражение |
при M = 0 дает длитель |
ность одновременного превышения порогового уровня
ЬТ*о(х,у, |
z, ß, -о). При |
«"о, = /(,<•> |
Т*=Тп |
|
выражение |
||||
(60) определяет ДГ„ — время передачи |
информации на |
||||||||
трассе, |
работающей по кольцу |
без разнесения прием |
|||||||
ных и передающих антенн на концах |
трассы. |
||||||||
|
Суммированием величин AA/r (х, |
у, |
z, ß, ѵ) по всем |
||||||
значениям v, ß, z, |
у, х |
определяется |
число |
отражений |
|||||
за |
час, имеющих |
длительность |
от Tt_x |
до |
kNT = |
||||
= |
£ |
ANT(x, |
у, z, |
3, ѵ). |
|
|
|
|
|
|
Часовое число |
Л = |
^ДА/у-. |
Плотность |
распреде- |
||||
|
|
|
|
(=і |
|
|
|
дл/.т; |
|
ления длительности отражений р(Т) |
= |
||||||||
|
|||||||||
|
|
|
|
Ѵ |
К |
|
N(Tt-Tt-.t) |
Время превышения сигналом порогового уровня в ос
новном приемном |
пункте |
Т= |
VJ |
|
(х, у, |
z, ß, v). |
|
|
|
|
' v, |
р, Z, V, -V |
|
||
|
|
|
т |
|
|
|
|
Коэффициент заполнения |
vj = — %. |
Время |
передачи |
||||
|
|
|
36 |
|
зарегистрированные |
||
информации через все отражения, |
|||||||
за час на трассе, |
|
ЬТ*„(х, у, |
z, |
|
ѵ). |
|
|
7?,= |
}] |
ß, |
(61) |
||||
V, ß, 2\ |
V, .V |
|
|
|
|
|
Значение Тп при Дг! = 0 есть длительность одновре менного превышения порогового уровня в обоих при-