Файл: Филипп, Н. Д. Рассеяние радиоволн анизотропной ионосферой.pdf

ных следов.

Это

язано,

с одной стороны,

с

меньшей плотностью

зарядов

рассей" нощих центров, а

с другой.

-

с менее

благоприят-

ной направленностью больших полуосей неоднородностей

(если да­

же неоднородности

имеют метеорное происхождение

[ 79 ] . Поэ­

том;.’

в данном виде распространения ультракоротких

радиоволн

необходимо

использовать

более

мощные передатчики

(единицы кВт,

а на более

коротких волнах даже

десятки

кВт), Увеличение уров­

явления сигналов,

так как в этом случае активная

зона

отраже­

ния в направлении

приемника значительно меньше,

чем при

обыч­

ном метеорном распространении.

Что касается

режима работы передатчика, то

по крайней ме­

ное

излучение. Это облегчит исследование тонкой

структуры сиг­

нала

и даст возможность применить узкополосные

коротковолно­

коволновыми

малошумящими

конвертерами.

Непрерывный

режим

интересен

и

для

некоторых практических целей радиосвязи.

Для повышения реальной чувствительности приемника необхо­

димо взять

по возможности

полосу пропускания приемного

тракта

уже.

При этом учитывается,

что

не исключена возможность

сдвига

и расширения спектра рассеянного сигнала на несколько сот

Гц,

что

обнаружено

при

использовании аналогичного рассеяния в

по­

лярной области

и на

экваторе вследствие

дрейфовых

и

турбу­

лентных движений рассеивающих

центров.

В целях обнаружения сигналов и для контроля за уходом час­

тоты целесообразно

использовать

панорамное устройство,особен­

но необходимое

при работе

с узкополосным приемным трактом,

ес­

ли учесть

прерывистый характер

сигнала.

Динамический

диапа­

зон

приемного

тракта, как

и при обычной метеорной

связи,

должен

быть

значительным

(не мёнее 50-60 дБ), что достигается исполь­

зованием

тракта

с логарифмической амплитудной

характеристи­

кой

[ 86 ] .

следует

учесть,

что

При выборе регистрирующих устройств

время "жизни”

неоднородностей,

направленных вдоль

магнитного по­

нал будет

характеризоваться сильными

интерференционными замира­

ниями [[58

- 60 ] , Поэтому необходимо

использовать в

приемном

тракте два

вида

регистрирующих устройств:

электромеханические

о собственной

частотой вибраторов самописца 15 - 50

Гц, позво­

ляющие без

сильных искажений регистрировать

сигналы

с частотой

па МІО-2, Н-700 и др.

В отличие от обычной

метеорной связи, при

использовании

отражений от магнитно-ориентированных неоднородностей

ионосфе­

ры направления антенн (как

передающей, так и приемной)

сущест­

венно зависят от конфигурации корреспондирующих

пунктов и про­

странственного распределения склонения и наклонения магнитного

поля Земли. Поэтому для каждой трассы в

отдельности необходимо

произвести

предварительный

геометрический расчет [ 87 ] и

опре­

делить активную зону переизлучения.

П.Организация эксперимента.С целью исследования основных ха­

рактеристик

Н£-рассеяния

была поставлена серия

экспериментов

на широтной

траосе (45° с.ш.)

длиной

(вдоль дуги большого адг-

га) около 1330 км, для которой магнитное

наклонение и склонение

в центре области рассеяния

составляли соответственно

65°

и 6°

[ 78. 89 ] .

Выбор точек приема осуществлялся с учетом соблюдения усло­

вия зеркальности отражения

(см. § 3 гл.

П). Трасса представле­

на на рис. 16, Центр активной области рассеяния расположен

к

северу от плоскости большого круга, проходящего через

передат­

чик-приемник на расстоянии 380 км (по расчету, показанному

на

рис. 15). Распределения активной зоны

W^-рассеяния

и

зоны

метеорной активности для этой трассы приведены на рис. 17.

Эксперименты проводилась осенью 1969, летом 1970

и осенью

1971 годов преимущественно

вечером, ночью и утром.

Измерения'

велись в режиме непрерывного излучения на частотах 74 и 44

МГц

С 88 ] . При исследовании структуры

/-/£-сигнала "на.

’

частоте

74 МГц общая мощность передатчика

составляла 4

кВт,

а при

ис­

следовании частотной зависимости -

по 2 кВт на каждой частоте.

В качестве передающих антенн использовались

антенны

типа

волновой канал. Ширина диаграмм направленности каждой

антенны

в горизонтальной плоскости при одновременной работе на

74

и

44 МГц составляла 12°, при ^работе

только на частоте

74

МГц -

6°. Ш -элементная антенна с

шириной диаграммы

направленности

в горизонтальной плоскости в

6° на частоте 74 МГц поворачива­

лась

механически в горизонтальной плоскости и

устанавливалась

так, что ее главный лепесток мог быть ориентирован

последова­

тельно в трех дискретных направлениях. Электрическим путем

на­

правление излучения могло изменяться на + 3° относительно

на­

правления при каждом фиксированном положении антенны,

Таким об­

разом,

имелась возможность излучать в семь дискретных

направ­

лений,

отстоящих друг от друга на 3° по азимуту

•'•.Прием осуще­

и логарифмический. Запись

сигнала производилась

непрерывно на

самописцах H320-I, Н320-3 и H326-I. Частота

собственных

коле­

баний пишущих механизмов первых двух

самописцев

составляла

примерно 16 Гц, а последнего -

около 50

Гц.

Скорость

протяжки

ленты -

5, 10, 25 и 50

мм/с. Одновременно

интегральные

счетчи­

ки регистрировали время

прохождения сигнала выше урошей (в

мкВ)

0,15

;

0,3; 0,6;

1,2;

2 ,4 ;

4,8; 9,6

и 19,2

(при работе

в

лога­

рифмическом режиме) или выше 0,15; 0,3; 0,6

и 1,2

мкВ

(при ра­

боте в

линейном режиме).

Блок-схема приемо-регистрирующей части показана на рис.35.

Использовались

две

антенны;

ромбическая горизонтальная двой­

ная

(И Д ), допускающая работу

без перестройки в диапазонах 44 и

74 МГц,

и двухэтажная

двухрядная

28-элементная

антенна

типа

волновой канал -

на диапазоне

74 МГц,

Через антенный коммутатор

и режекторный фильтр любая из ан­

также два базовых канала, каждый из которых состоял из

базового

приемника Р250-М, усилителя постоянного

тока, самописца и блока

интегральных счетчиков. Оба канала допускали работу и в

линей­

ном и в логарифмическом масштабах. К любому конвертеру

можно

было подключить один или оба

базовых канала.

Таким образом, существовала возможность маневрирования:при­

ем на одной из антенн в любом масштабе;

одновременный прием в

диапазонах 44 и 74 МГц в любом масштабе

(линейном или

логариф­

мическом) от одной

и той же или от разных антенн; прием на

од-

І Весь комплекс

передающей

аппаратуры был разработан

и

об­

служивался нашими соавторами по экспериментугруппой

ОЭИС.

Г4-7Я

ГТГ-З----

Генератор

шума

Янт.

перекл.

Р.ф. 7 4 М Гц

t

Р .Ф .44М Гц

конвертер

ГЗ-19

I

Конвертер

44мгц

I

74 МГц

Индикатор

Приемник

С1-1

Приемник

--------- I---------

N1

Панорамное

/ N2

*

(Р250М)

устройство

(Р250М )

и ПЧ215 кГцJ

IIПЧ215 кГц

Н320-1(З)

УПТ

УПТ

Н326-1

Пересчетное

0,150

■“I

Пересчетное

устройство

0,150

устройство

19,20

19,20

Блок

і

электронных

счетчиков

I----------------------------- 1

Р и с.

35

ном диапазоне при подключении обоих базовых

каналов

к одному

конвертеру, что позволяло

регистрировать сигналы одновременно

Зак.ІОІ

81