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.

Выражения ( 5 ) и (6 ) определяют амплитуду рассеянного поля в зависи­ мости от положения точки наблюдения. Для того, чтобы найти амплитуду элект­ рического напряжения на выходе приемной антенны, необходимо проинтегриро­ вать ( 5 ) по апертуре с весовой функцией, описывающей поляризационные харак­ теристики антенны и распределение тока на апертуре в режиме излучения. Пусть поляризационные свойства описываются комплексным единичным вектором I , а распределение тока —функцией % ( S ) , где ? — двумерный радиус-вектор в плоскости раскрыва приемной антенны. Тогда напряжение на выходе антенны будет равно if Ct) - J d 3 % ( S ) ( T * - Es (F , + S , t ) ) , ( 7 ) где г 1 - координаты центра антенны. Интегрирование по S в (7 ) осуществляется в пределах раскрыва: I S I < d. (d _ наибольший размер апертуры). Подставляя в ( 7 ) выражение (5 ) для рассеянного поля и пренебрегая из­ менением огибающей за время ~ d /с , можно при нахождении рассеивающего объема во фраунгоферовой зоне приемной антенны получить следующее выраже­ ние для LT ( "t ) '• u-ct ) = re C e x p - L ^ ot 0 C d r f l (TTi? , * 4]Г e r ' J l r 0—r ' l i r , - r ' l * exp [ I k 0 ( l r , - r ' l + I r 0 - r ' l ) ] , где f 1 (n 's ) = f d T x (sT) exp i. k0 n'g's _ - диаграмма направленности приемной антенны по полю, с 0;1 = ( Ц^- [Пд- [ 7Т5 • t o И] ) - поляризацион­ ный множитель, зависящий от поляризационных свойств приемной и передающей антенн и от геометрии эксперимента. Заметим, что I f ^ (rfg ) 12 характеризует эффективную площадь антенны и связана с 2приемной диаграммой по мощности ( Пg ) соотношением Gr1 ( n's ) = I f 1 ( n 's ) |2 . Наконец, рассеянный сигнал (8 ) подвергается усилению и фильтрации в приемнике. Если считать, что приемник представляет собой линейную систему с импульсным откликом h /( t ) = h ( t ) e x p - I соо "t, то на его выходе ком­ плексная огибающая сигнала будет равна z ( t ) r e Г dr ' dS> f | ( h s ^ c ' h ( t - v ) ) X w 4r- e J l r 0- T ' I I F i - - F ' l °'1 j (9) x a ) S n z { r , ‘ <> - ~r ~0 r ' 1 ) exp l к о b' где ввели обозначение b/= l"r1- ' r l + l r i > - ' F /l . Полученное выражение связывает флуктуации электронной плотности и рассеянный сигнал на выходе приемного устройства; при этом учитываются ха­ рактеристики направленности приемной и передающей антенн, вид излучаемого импульса и характеристики приемника. Но непосредственно измеряемой величи­ ной в экспериментах является автокорреляционная функция рассеянного поля, поэтому следует найти АКФ процесса ( 9 ) . Здесь можно отметить, что приемная и передающая антенны не находятся в зоне Фраунгофера рассеивающего объема, поэтому дробь под знаком интегра­ ла не поддается обычному упрощению: ехр 1 к 0 Ь ' exp i к0 ( 1 г . - RJ + I R 0 - 7 0 I ) ч ----—, — , ^— ~ ----------- = — ■=--- ---------= -----— e x p - i q ( r - R o ) , I----Г1 - r ' l | r - r 0 l-------------- I r , - R l I Ro - r 0 l r o ; ’ 9