книги из ГПНТБ / Курганов Р.А. Прогнозирование наклонного рассеивания радиоволн метеорными ионизациями

Длина отрезка ВС равна расстоянию между пло­ скостями Р и Q, проходящими через точки Т, R',

150

a расстояние между ними S = 2D2 >/'.

Координаты точки пересечения линии следа с пло­ скостью Р, т. е. координаты точки С будут

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

причем амплитуда отраженного в дополнительный приемный пункт сигнала A (*ітѵ) функционально зави­ сит от а.1тѵ через кривую ионизации, т. к.

151

Если < то данный след одновременно в обоих приемных пунктах не регистрируется даже при

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

новременного превышения порогового уровня в обоих приемных пунктах нефедингующим сигналом. Если

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

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

153

как на протяжении 7\- оба отражения федингуют, то время передачи информации через отражения от та­ кого следа будет

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,

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

/• = 1

где значения ~J = i ^—'- соответствуют середине интер­ вала ATh а интервалы à.Tl охватывают весь диапазон регистрируемых длительностей.

154

ность одновременного превышения порогового уровня

Время превышения сигналом порогового уровня в ос­

Значение Тп при Дг! = 0 есть длительность одновре­ менного превышения порогового уровня в обоих при-

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