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

емных пунктах Т0. Время передачи информации на трассе, работающей по кольцу без разнесения прием­ ных и передающих антенн на концах трассы,

Сумма величин Д/ѴГ ,для которых Т* > 0, есть N0—

число отражений, превысивших за 1 час пороговый уровень одновременно в обоих приемных пунктах. И, наконец, коэффициент корреляции определяется

как отношение К—-^-, коэффициент совпадения как

N

Т

M = -jp и коэффициент потери времени передачи ин-

К

формации Мп=—. Тп

§ 3.4. АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОГНОЗА ПОТЕРЬ ВРЕМЕНИ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ ПРИ РАЗНЕСЕННОМ ПРИЕМЕ МЕТЕОРНЫХ РАДИООТРАЖЕНИЙ НА ТРАССЕ

ляют отношение времени, в течение которого будет производиться передача информации при разнесении на одном конце трассы приемника и передатчика кольца связи, к соответствующему времени при их совмещении, т. е. определяют потери времени пере­ дачи информации.

Расчетное двумерное распределение плотности ме­ теоров, регистрируемых одновременно на 2-х разне­ сенных приемных пунктах, приведено на рис. 56. Здесь представлены для трассы длиной 1100 км кон­ туры распределения в опорной плоскости двумерной плотности потенциального коэффициента заполнения

156

мерную плотность ц'{х, у) принято значение величи­ ны коэффициента заполнения для одновременного приема отражений от метеорных следов, имеющих зеркальные точки для основной трассы над данным элементом опорной плоскости àS =Дх-Ду. Значения

157

координат х, у выражены в относительных единицах, т. е. в долях половины длины трассы. Двумерная плотность УІ'(Х, у) выражена в процентах от общей величины потенциального коэффициента заполнения для одновременно регистрируемых отражений -/]'• При расчете предположены изотропные по коэффициенту усиления приемные и передающие антенны и беско­ нечная скорость полета метеорной частицы, т. е. счи­ тается, что след формируется одновременно в зер­ кальных точках для основной TR и смежной TR' трассы. На рис. 56 приведена для сравнения также карта распределения в опорной плоскости плотности коэффициента заполнения для основной трассы, под­ считанная для тех же условий. Можно отметить на­ личие 3-х „активных областей" метеорной зоны ионо­ сферы, ответственных за одновременно регистрируе­ мые сигналы. Для реальных трасс величина вклада этих областей является функцией длины трассы, диа­ грамм направленности антенных систем и степени разноса приемных пунктов. Так при уменьшении эф­ фективной длины волны и увеличении разноса прием­ ных пунктов резко возрастает вклад верхней и падает вклад 2-х нижних областей за счет конечной скорости полета метеорных частиц. Для длинных трасс и не­ большого разноса уменьшается вклад верхней области за счет действия вертикальной диаграммы направлен­ ности и горизонта приемных и передающих антенн. Реальная конфигурация карт двумерной плотности отражающих точек следов, регистрируемых одновре­ менно в 2-х разнесенных приемных пунктах, может быть получена при проведении соответствующего расчета коэффициента совпадения путем выведения на печать величин двумерной плотности коэффициен­ та заполнения или численности одновременно реги­ стрируемых сигналов.

Приведенные на рис. 57 расчетные контура, соот­ ветствующие равным значениям коэффициента корре­ ляции или коэффициента совпадения для трассы длиной 940 км и частоты излучения 49,9 мггц [117[, иллю­ стрируют изменение величины К и M при удалении дополнительного приемного пункта от основного в направлении линии трассы (xR) и перпендикулярном

158

шобноіе оооіиаиения

doIi Л /

il W 20

- - 5 10° 25

50 60 >u *4

Услобнае оеоіначения , Pacu. Зкс TP à.0 л^

SS „ П [/ff ух <2t 10 [M

SS - Ii [fa

SS <0[«f

27 \//B

Рис. 58.

направлении (yR). На рис. 58 приведены в форме гра­ фиков расчетная и экспериментально измеренная за­ висимость коэффициента совпадения от расстояния между основным и дополнительным приемным пунктом для трасс различной длины и различной частоты ра­ диоизлучения. Можно отметить хорошее совпадение результатов прогноза с имеющимися эксперименталь­ ными данными для трасс КН и трасс исследованных в [117, 118]. Погрешность прогноза не превышает

10%.

Сопоставление величины разноса приемных пунктов, при котором для трасс различной длины и частоты излучения наблюдаются равные значения коэффициен­ та совпадения, позволяет получить формулу для пе­ ресчета приведенных на рис. 57 контуров (М) в кон­ туры для трасс произвольной длины и частоты излу­ чения. Так для разноса в направлении, перпендику­ лярном линии трассы по данным рис. 57, 58, получено

(63)

Эта формула аппроксимирует результаты с погреш­

четные значения К и М.

Рис. 59 иллюстрирует величину сезонного хода расчетных значений К и М. Такого же порядка (ме­ нее 10%) и величина их суточного хода. Уменьшение значения К и M утром и осенью обусловлено увели­ чением среднего значения геоцентрических скоростей метеоров, приводящим к увеличению средней высоты отражений, а следовательно, к уменьшению их сред­ ней длительности.

Последнее вызывает уменьшение величины коэф­ фициентов совпадения и корреляции за счет конеч­ ности скорости полета метеорных частиц.

Необходимо отметить, что все полученные расчет­ ные зависимости и величины их суточного и сезон-

% IM

ного хода соответствуют среднему значению за достаточно большой (порядка 0,5 — 1,0 месяца) период наблюдений. Результаты единичной реализации, даю­ щие зависимости для одного дня наблюдений и одного часа, обладают значительной естественной дисперсией, обусловленной тем, что сама плотность падающего

162

потока метеорных частиц случайна и случайна ско­ рость этих частиц. Это значит, что случаен вклад метеорных частиц выше заданной массы и данной скорости, а именно величина массы и скорости ча­ стицы определяют величину длительности отражения. Поэтому случайными являются длительность метеор­ ных радиоотражений и их структура, а следовательно и величина К и М. Величина наблюдаемого в экспери­ менте разброса часовых значений К и M на протя­ жении суток и от суток к суткам иллюстрируется графиками рис. 49, 50.

11*