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: 78

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

пятиэлементным полотном типа волновой канал в этаже. Приемно-региетрирующая аппаратура ана­ логична примененной на трассе КН.

Произведен анализ экспериментальных данных для четырех сезонов года.

Для исследования зависимости закона распреде­ ления числа зарегистрированных отражений от интер­

вала времени наблюдения были

определены средние

за время

Д7 , =5,

10, 15, 30,

60 мин значения УѴЛГ и

дисперсия

DN^T

в случае,

если

неперекрывающиеся

интервалы

времени наблюдения ДГ взяты в пределах

нескольких часов одних суток (выборки первого типа),

и в

случае, если интервалы

времени

наблюдения

взяты

из

данного

часа

нескольких суток

(выборки

второго

типа). Величины

k = —

1

NàT,

—— npHBe-

 

 

 

 

 

TViV

 

NAT

дены

в

таблице

1 для

выборок 1-го типа

и в таб­

лице 2 для выборок 2-го типа. Там же приведены q %

уровни

значимости критерия соответствия X2 для ги-

 

 

 

 

 

 

 

T,NàT

 

 

 

 

 

 

 

ІѴл-f Л/дт

потез

о пуассоновском,

когда

рШкт)

= —— е

 

 

 

 

 

 

/л 'дг \ 2

 

 

 

 

 

-0,7851 =—1

и релеевском, когда F(NàT)

= е

а

.законе рас­

пределения

Д/д г . По данным таблиц

можно сделать

вывод

о том,

что при выборках

1-го типа УѴДГ рас­

пределено по

закону

Пуассона,

если k < 0,05, и по

релеевскому

закону,

если

k > 0,05. Для выборок 2-го

типа, когда k всегда больше 0,05, наблюдается всегда

лучшее соответствие релеевскому

закону.

 

 

Закон

распределения

N&r

для

данного

времени

суток и года

для обоих

типов

выборки

не

зависит

от уровня регистрации в случае

одинакового объема

выборки.

Величина объема

выборки,

соответствую­

щая постоянному значению

k, увеличивается

от

утра

к вечеру

и

от весны к

концу

лета,

что

является

следствием

наблюдаемого

вечером и

в

конце

лета

 

 

 

 

 

 

 

 

DNAT

 

 

увеличения

относительной

дисперсии

• - ,

.

Для

 

 

 

 

 

 

1 ос. публичная

 

 

 

 

 

 

библиотека C C C Ö

 

 

 

 

'

 

ЭКЗЕМПЛЯР

 


 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

I

Закон

Время

5 м

10 м

15 м

30 M

Величина

 

 

 

• 7

14

21

42

 

 

 

 

утро

0,06

0,05

0,03

0,02

 

k

 

П

 

7

5

25

57

q

%

 

 

4

9

12

24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вечер

0,32

0,18

0,10

0,05

 

k

 

 

 

3

4

11

22

q

%

 

 

 

7

14

21

42

 

 

 

 

утро

0,06

0,05

0,03

0,02

 

k

 

Р

 

8

25

6

2

q

%

 

 

4

90

12

24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вечер

0,32

0,18

0,10

0,05

 

k

 

 

 

10

20

14

22

q

%

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

.2

Закон

Время

5 м

10 м

15 M

30 M

Величина

 

 

 

7

15

21

42

"AT

 

 

утро

0,18

0,16

0,14

0,12

 

k

 

П

 

30

10

16

18

q

%

 

 

4

9

13

26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вечер

0,20

0,18

0,14

0,16

 

k

 

 

 

25

34

37

16

q

%

 

 

 

7

15

21

42

Nu

 

 

утро

0,18

0,16

0,14

0,12

 

k

 

Р

 

20

40

25

43

q

%

 

 

4

9

13

26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вечер

0,20

0,18

0,14

0,16

 

k

 

 

 

20

47

43

57

q

%

 

однопараметрических

законов

Пуассона

и

Релея

среднее число зарегистрированных за интервал вре­ мени отражений N&] является единственным па-

18


раметром. Изменение УѴДГ в течении суток и года

определяет суточные и сезонные вариации закона распределения регистрируемого числа отражений, так же как изменение Л/д г с изменением уровня ре.

гистрации, длины волны и длины трассы определяет зависимость закона распределения от уровня регист­ рации* длины волны и длины трассы.

аогуст-сентябрь і960? СН

25+26 янбаря 19б9г КНУ

4 •

3 \

На рис. 1 приведены графики зависимости чис­ ленности, т. е. среднего за один час числа метеор­ ных радиоотражений, зарегистрированных на трассах СН и КН от уровня регистрации или минимальнорегистрируемой электронной плотности на трассе <xm l n .

Коэффициент наклона касательной к графику, есть показатель пороговой зависимости численности KN

Графики имеют две асимптоты: левая с коэффициен­ том наклона kx — \ — s соответствует минимальной регистрируемой на данной трассе электронной плот­ ности а0 меньше некоторой переходной <х'с, т. е. ре­ гистрации в основном недоуплотненных метеорных следов; правая с коэффициентом наклона £2 = 4&, соответствует минимальной регистрируемой электрон­ ной плотности большей о., т. е. регистрации пере­ уплотненных метеорных следов.

2*

19


Область перехода от асимптоты к асимптоте соответствует изменению <xmIn на два порядка. Бу­ дучи пронормированными к максимуму, графики рис. 1 представляют собой графики функции распределения максимальных амплитуд метеорных радиоотражений, зарегистрированных за любой интервал времени. Графики рис. 2, 3 иллюстрируют суточный ход сред­ ней за 7 дней численности метеорных радиоотраже­ ний на трассах КН и СН для 2-х сезонов. Там же приведены соответствующие графики суточного хода

среднего за 7 дней коэффициента заполнения уі=='^^

>

где

т — средняя длительность отражений.

 

ния

По форме все

зарегистрированные радиоотраже­

разделяются на

3 типа. Первый тин — отражения

от недоуплотненных метеорных следов, характери­ зуемые резким возрастанием амплитуды сигнала с по­ следующим спадом по экспоненте. Второй тип — отражения от переуплотненных метеорных следов, дл-я которых время нарастания амплитуды сигнала сравнимо с временем экспоненциального спада, а на протяжении некоторого времени после достижения максимальной амплитуды последняя остается постоян­

ной. Третий

тип — отражения

от

поворотных

метеор­

ных

следов,

возрастание

и

падение

амплитуды сиг­

нала

для которых

вызвано

разворотом

метеорного

следа атмосферными ветрами и происходит

значи­

тельно медленнее

(1—2

сек),

чем

для

отражений

первых двух типов. Часть отражений является федингующей. Для трассы СН среднесуточный про­ центный вклад числа отражений 1-го типа 70%, из которых 38% федингующих, 2-го типа—10%, из ко­ торых 60% федингующих, 3-го типа—20%, из кото­ рых 95% федингующих. Для трассы КН среднесуточ­ ный процентный вклад числа отражений 1-го типа 50%, из которых 8% федингующих, 2-го типа —30%, из которых 35% федингующих, 3-ю типа —20%, из которых 60% федингующих. При возрастании мини­ мальной регистрируемой электронной плотности выше

1014

эл/м,

т. е. переходной,

наблюдается

резкое

уменьшение

вклада отражений 1-го

типа и

увеличе­

ние

вклада

отражений 2-го

типа.

Среднесуточный

20


3 6 1 11 15 № ZI

5 6 9 a h 1& Zi

Рис. 2.

<H, Октябрь

-I

1 1 1- Г '

1 I

I . I

1 1—

{

в a <& 20

4 5

a (s

го 2i Bp

Рис. 3.

процентный

вклад в суммарную

длительность

отра­

жений имеет

для

трассы СН

величину

40%

для

1-го

типа, из которых 60% федингующих,

 

10%

для

2-го

типа,

из

которых

60% федингующих,

 

50%

для

3-го

типа, из которых 95% федингующих.

Соответственно

для

трассы

КН

вклад отражений 1-го

типа

—15%,

из которых

15%

федингующих,

2-го

типа—30%, из

которых

66% федингующих

и

3-го

типа —55%,

из

которых 85% федингующих. В 90% случаев откло­ нение величины вкладов отражений данного типа и процентного вклада федингующих отражений в чис­ ленность и суммарную длительность для любого часа менее 30% от приведенных среднесуточных зна­ чений. Систематического суточного хода величины

этих вкладов, превышающего 30 % от

среднесуточ­

ных значений, не обнаружено.

 

Установлено, что процентный вклад числа федин­

гующих отражений является

функцией

длительности

отражения х и эффективной

длины волны \ 3 = k-sec®.

/ = 1 - е х р [ - ( 6 - 1 0 - 3 - Х э

+

0,63) • х-2 '2

1 0 " 2 ^ + 1 ' 7 3 ] (9)

ине зависит в первом приближении от минимальной регистрируемой электронной плотности, времени суток

игода. Период фединга Тф— функция длительности

отражения т и эффективной длины волны Хэ и также не зависит от am i n (рис. 5)

Тф = (2,4- 10-2 э + 0,07).Igt +

1,6-

Ю-2 э + 0,27.

(10)

На рис. 6 приведена карта

распределения двумер­

ной плотности

вероятности р(Тфіп),

где

Тф период

фединга — время

между

двумя

 

последовательными

пересечениями

сигналом

уровня

регистрации

с оди­

наковым значением

производной,

tn

— время превыше­

ния уровня в каждом_периоде фединга.

Среднее зна­

чение

Тф=\,2

сек,

^„ =

0,67

сек,

среднеквадратиче-

ские

отклонения

о7\ = 1,57 сек,

at

= \,2Асек.

Услов-

 

 

 

 

Ф

 

 

п

 

 

ные распределения как времени превышения при фик­

сированном периоде фединга, так

и периода

фединга

при фиксированном времени превышения

наиболее

близки к релееевскому. Значения

времени

превыше-

22