Некогерентное рассеяние радиоволн в высокоширотной ионосфере / А. Л. Суни [и др.] ; Акад. наук СССР, Кол. науч. центр, Поляр. геофиз. ин-т. – Апатиты : [б. и.], 1989. – 182с.

55 дБ - ослабление излучаемого сигнала осуществляется с помощью защитных коммутаторов на Р —I—N —диодах. Главная задача поляризатора приемной ан­ тенны в Кируне или в Соданкюля состоит в том, чтобы направить всю приходя­ щую в антенну мощность рассеянного сигнала в один из каналов приемника не­ зависимо от его поляризации. Соответственно, на входе другого канала мощ­ ность сигнала должна равняться нулю. Тогда на входе приемной системы отно­ шение сигнал/шум будет максимальным. Для станции в Тромсё рассеянный сигнал имеет практически ту же поля­ ризацию, что и излученный сигнал, поэтому в режиме приема используется тот же вид поляризации, который и излучается. Для разнесенных приемных пунктов это не так. Разность фаз между двумя компонентами сигнала на входе рупора антенны в Кируне или в Соданкюля определяется поляризацией излучаемого сигнала и геометрией траектории сигнала от передающей до приемной антенн. Если, например, в Тромсё излучается сигнал круговой поляризации, направлен­ ный вертикально вверх, то отраженный сигнал в пункте приема будет поляризо­ ван эллиптически с направлением большой и малой осей эллипса поляризации соответственно по горизонтали и по вертикали. Соотношение осей в этом слу­ чае составляет .1/ cos X , где % - угол рассеяния. Если луч передающей ан­ тенны отклонить от вертикали, то в общем случае оси эллипса повернутся на угол р п относительно осей поляризации приемной антенны. Для любого на­ правления лучей передающей и приемной антенн и заданного объема рассеяния угол |3п можно рассчитать, используя формулы сферической геометрии. Да­ лее, зная углы X и р> п и выполнив несложные вычисления, можно опреде­ лить для каждого приемного пункта соотношение амплитуд вертикальной и го­ ризонтальной компонент сигнала, а также разность фаз Ф = Ф в ~ Ф г между ними на входе облучателя приемной антенны (1 0 5 ): где угол fbп > О при вращении осей эллипса против часовой стрелки, если смотреть на рассеивающий объем над Тромсё из пункта приема. Таким образом, для станций в Кируне и Соданкюля при излучении круго­ вой поляризации можно заранее предсказать поляризацию приемных антенн и тем самым улучшить точность измерений. Единственную ошибку в эти расчеты будет вносить фарадеевское вращение в ионосфере, однако в общем случае в СВЧ-диапазоне эта ошибка будет очень малой. Приемная система СВЧ-станций. Приемная система в ЕИСКАТ представ­ ляет собой двухканальный супергетеродинный приемник с двойным преобразо­ ванием частоты, квадратурным детектированием с непосредственной связью вы­ ходов квадратурных составляющих на АЦП. Для оптимального согласования с режимами работы передатчика, а также для наблюдения определенных участков спектра рассеянного сигнала в соответствии с назначением эксперимента, сигт- налы горизонтальной и вертикальной составляющих приемной системы делятся между восьмью частотными каналами с возможностью выбора в каждом канале полосы пропускания сигналов на промежуточной и видеочастоте. Когерентность сигналов приемника при переносе спектра рассеянного сигнала на другие час­ тоты обеспечивается синхронизацией всех гетеродинов с помощью цезиевого стандарта частоты. Для получения требуемого частотного сдвига наблюдаемого спектра (особенно при измерении плазменных линий) гетеродины каналов уп­ равляются программно с помощью ЭВМ. Управление режимами работы прием­ ной системы, ее калибровка и контроль трактов также осуществляется коман­ дами вычислительной машины. (1 8 1 ) CO S ф = - sin п cos si n^X [ ( s l n Z jbn + c o s 2 р п cos 2 % X c o s 2 п+ sin^ jbncos 2 X ) 1' 2 110