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.

Итак, естественными характеристиками искажений, которым подвергается корреляционная функция флуктуаций электронной концентрации р ( R , f ) при измерениях являются весовые функции Р ( R ) и \Ы [ V , d., jb ) . При одно­ позиционных измерениях наиболее существенна весовая функция W ( Т , d ., jb ) > так как она определяет разрешающие способности по дальности, частоте и вре­ менному сдвигу, в то время как весовая функция Р ( R ) определяет лишь пространственную разрешающую способность в плоскости, перпендикулярной лучу антенны. Часто вместо двухпараметрической весовой функции W ('t*, сС , jb ^ мож­ но пользоваться весами W r ( rc ') jb) и > которые представляют собой проекции W ('X',сС, jb) на оси jb и сС соответственно. Тогда W j- ( V , jb) определяет разрешение по дальности, a Wf(. [X^ cL ) - частот­ ное разрешение и разрешение по временному сдвигу. Кроме этого, в настоящем разделе показано, что частотное разрешение определяется эффективной длительностью зондирующего сигнала и растет вмес­ те с ее увеличением, а разрешение по временному сдвигу зависит от ширины полосы пропускания фильтра приемника - чем шире полоса фильтра, тем лучше разрешение по сдвигу. 2.2. Сигналы, используемые при измерениях В данном разделе мы рассмотрим наиболее распространенные виды зонди­ рующих сигналов, применяемые на практике. Необходимость применения кодиро­ ванных посылок связана в основном с двумя причинами. Первая из них заклю­ чается в противоречии между требованиями получения одновременно хорошей спектральной разрешающей способности и хорошей разрешающей способности по дальности при однопозиционных измерениях. Действительно, разрешающая спо­ собность по частоте возрастает с увеличением длительности зондирующего им­ пульса, так как в этом случае можно измерять корреляционную функцию рас­ сеянного сигнала вплоть до больших временных сдвигов, но использование длинных немодулированных импульсов ведет к значительному ухудшению прост­ ранственного разрешения. Из результатов расчетов, представленных в главе .1, следует, что для частоты передатчика = 224 МГц ширина ионной линии спектра некогерент­ но рассеянного сигнала составляет примерно a J % 5 кГц. Это значит, что время корреляции среды порядка 'С с « 1 j Д ~ 200j^c, а корреляционную функ­ цию рассеянного сигнала необходимо измерять вплоть до сдвигов 2.ТС ~ ~ 4 0 0 JJС . При использовании немодулированных сигналов такой длительности пространственное разрешение составит примерно 60 км, что во многих случаях не может удовлетворить требованиям по пространственной раз­ решающей способности, особенно в нижней ионосфере, где могут быть велики градиенты электронной концентрации. Второй причиной, вызывающей необходимость применения кодированных сигналов, является противоречие между получением одновременно максимально­ го отношения сигнал/шум и хорошего пространственного разрешения. Мощность рассеянного сигнала пропорциональна энергии, излученной в зондирующем им­ пульсе и возрастает с увеличением его длительности, поэтому в некоторых случаях удовлетворить требованиям одновременно по пространственному разре­ шению и по отношению сигнал/шум при использовании немодулированных им? пульсов невозможно. В связи с этим при однопозиционных измерениях часто применяются сиг­ налы, отличные от немодулированного импульса. Рассмотрим наиболее распро­ страненные из них. Для преодоления противоречия между спектральным и пространственным разрешением было предложено использовать двухимпульсную схему, подробно рассмотренную в работе /52/. В этом случае передатчиком излучаются два относительно коротких импульса с некоторой задержкой между ними (рис.32 ), а импульсный отклик приемника согласован с отдельным излучаемым импуль­ 63