Исследование ионосферного распространения радиоволн в высоких широтах: сб. науч. тр. Апатиты, 1990.

Приведенная разность фаз двух когерентных чаотот 150 и 400 МГц является в первом приближении мерой интегрального содержания электронов NT на линии, соединяющей приемник и передатчик: фг. Ф о + о / Ne ( l ) d l , где Ф 0 - неизвестная начальная фаза; d l - элемент пути. Для сдвига чаотот имеем: - 0 ж / Ѵ 1)а1- В нашем олучае с » 7 .6 8 - І 0 - *6 , a NT измеряется в эл/м2 . Сдвиг частоты * f содержит только ионосферную часть допплеровокого сдвига, так как после приведения чаотот исключаются изменяющиеся во времени фазовые набеги как за счет распространения в свободном пространстве, так и и з -з а отличия опорных чаотот генераторов приемника и КА. Сигнал ионосферного сдвига частот переда­ ется по радиолинии о использованием ЧМ-модуляции. Набеги фазы на пути от при­ емной до центральной станции можно считать не зависящими от времени. Для возможности измерения дифференциальных характеристик сигналов с по­ мощью аналоговой техники в ионосферный сдвиг a f u вносится, как уже отмеча­ лось, постоянное смещение по частоте л f . Величина смещения может зада­ ваться произвольно с помощью синтезатора частот. При этом разностная часто­ та для двух пунктов определится как: где S t обусловлена различием частотопорных генераторов синтезаторов на приемных концах базы. При относительной нестабильности по частоте ~ І 0 _І1 О уход за сеанс наблюдения составляет ~ 4-10 Гц; это смещение легко учесть. В основном приемном пункте сигналы записываются на многоканальный ана­ логовый магнитофон, цифровой регистратор и самописец. Аппаратурный комплекс обеспечивает получение и регистрацию ионосферного сдвига частоты и квадратур­ ных составляющих сигналов раздельно для каждого приемного пункта, разнооти фаз между сигналами двух станций, дифференциального ионосферного сдвига частоты. Одновременно в реальном времени производится взаимо- и автокорреля­ ционный и спектральный анализ этих сигналов с помощью аналоговой техники. Предварительные результаты. На первом этапе работ с помощью опиоанного измерительного комплекса использовалась возможность определения высоты изо­ лированных неоднородностей и областей, содержащих случайные неоднородности, измерения локальной интегральной концентрации, оценки спектрального состава ионосферных неоднородностей. Высоту неоднородностей по измерениям сигналов ИСЗ на двух станциях можно получить, измеряя задержку между подобными струк­ турами. На рисунке 2 приведен пример записи ионосферных сдвигов частот сиг­ нала ИС5, принятого одновременно в двух пунктах. Запись относится к сеансу от 26 .08.89 г . для момента времени, когда спутник находился на восходящей части траектории при его движении с севера на юг. Как видно из характера записи, в это время в ионосфере присутствовали различного масштаба неодно­ родности. Это можно наблюдать в мерцаниях фазы разностного сигнала. В з а ш - оях u 1 ( t ) и u 2 ( t ) четко прослеживаются подобные структуры, которые можно приписать эффекту изолированных неоднородностей (на рисунке они помечены стрелками). С этими неоднородностями связаны и фазовые флуктуации разност- 37