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.

1. Обеспечение приема HP-сигналов в частотном диапазоне 224+10 МГц с целью исследования ионной части их спектра и плазменных линий. 2. Энергетические и направленные характеристики приемной антенны долж­ ны соответствовать характеристикам УКВ-антенны ЕИСКАТ. Сектор сканирова­ ния антенны должен пересекать поле видимости передающей антенны на всех требуемых высотах. Из-за значительного (более 5 0 0 км) расстояния,до пере­ дающей станции антенна должна иметь возможность работы при малых углах места (8 -.10 °) с достаточным разрешением станции по высоте. 3. Для оптимального согласования антенны с принимаемым сигналом необ­ ходимо иметь возможность выбора различных типов поляризации (ортогональ­ ных, линейных или круговых). 4. Антенна должна работать с одним или двумя независимыми лучами в соответствии с режимами работы передающей антенны. 5. Технические характеристики и режимы работы аппаратуры приемного тракта и системы обработки данных должны быть оптимальным образом согла­ сованы с соответствующими параметрами передающей станции, в основном с режимами модуляции и частотами зондирования, применяемыми в передатчике. Обработку данных необходимо проводить в реальном времени. 6. Система хранения времени должна обеспечить временную привязку к передающей станции с точностью не более .1 мкс. В настоящем разделе основное внимание будет уделяться рассмотрению проекта антенны как наиболее существенной части приемной станции HP с точ­ ки зрения ее технической реализации. В соответствии с предъявляемыми требованиями к приемной антенне HP, была выбрана разреженная неэквидистантная фазированная антенная решетка (ФАР ). Основными характеристиками ФАР являются ширина диаграммы направ­ ленности 2 0 о 5 , коэффициент направленного действия (КНД) G и сектор сканирования. Для традиционных эквидистантных плоских фазированных решеток все эти параметры жестко связаны между собой: 2 0 О,5 ~ L c o s 6 0 ’ где L ^ N d - линейный размер антенного полотна, 0о - направление ска­ нирования, N - число элементов в решетке, d ~ -^ - - расстояние между эле­ ментами; А л G - ------ J J - c o s 9 0 t где А - Ъ1 - площадь полотна. Отсюда следует, что эквидистантная решетка, имеющая игольчатую диаграмму направленности, должна содержать огромное количество элементов, а, следова­ тельно, будет очень дорогостоящей. (Например, для решетки с размерами 100x200 м и шагом d^ -g - , работающей на частоте 224 МГц, число элемен­ тов будет составлять N = (100/0 .67 )> (200/0 .67 ) — 4 4 5 0 0 ). Конечно, такая решетка будет иметь и высокие энергетические параметры. Для неэквидистантной решетки ее характеристики уже не являются жест­ ко связанными, что дает возможность гибкого выбора структуры решетки и уменьшения числа элементов при сохранении удовлетворительных характерис­ тик антенны. При этом появляется возможность резко уменьшить ее стой — мость. Опыт развития техники антенных решеток показывает, что требования к точностным характеристикам антенны растут значительно быстрее требова­ ний к повышению ее энергетики, что и приводит к необходимости создания разреженных ФАР. При одинаковом количестве элементов разреженная решетка имеет больший сектор сканирования, меньшую ширину луча и большее значе­ ние коэффициента усиления, усредненные по сектору сканирования, чем тради­ ционная эквидистантная ФАР. При неэквидистантном расположении элементов синфазное сложение полей отдельных излучателей возможно лишь в направле­ 140