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.

разрешающую способность по дальности 30 км и .120 км /60/. Для измерения корреляционной функции на высотах, больших максимума F 2 , использовался импульс длительности .1 мс с разрешающей способностью .150 км. Для высот от .150 км до 5 0 0 км использовались двухимпульсные последовательности с длительностью отдельного импульса 150 мкс и разрешающей способностью 25 км. В работе /61/ сообщается о проведении измерений мощности при помо­ щи фазоманипулированного сигнала со степенью сжатия 63, кодированного по­ следовательностью максимальной длины. Общая длительность сигнала - 40 0 мкс, длительность дискрета - 6.4 мкс, и разрешение по дальности пример­ но 2 км. На установке в Аресибо (Пуэрто-Рико) используются все перечисленные выше модуляции. Для измерения в наиболее сложных условиях: спорадического слоя Е s , ночного слоя Е , искусственных возмущений ионосферы - испо­ льзуются многоимпульсные последовательности, каждый импульс в которых представляет собой код Баркера со степенью сжатия 5 -7 /59/. При этом полу­ чено пространственное разрешение 600 м при измерении корреляционной функ­ ции вплоть до задержек 4 0 0 -5 0 0 мкс. В работе /62/ описываются измерения спорадического слоя Eg с помощью кодов Баркера со степенью сжатия 13 и с длительностью дискрета фазовой манипуляции 13 мкс; в результате этих измерений были получэны доказательства наличия в слое Е s положительных ионов Fe В работе/63/ описан новый принцип кодирования зондирующих сигналов, применяемый в обсерватории Аресибо. Идея этого принципа заключается в том, чтобы с помощью фазовой манипуляции создать несколько разнесенных линий в спектре излучаемого сигнала, и тогда такой сигнал будет эквивалентен неско­ льким немодулированным импульсам, излучаемым на разных частотах. Подобные сигналы целесообразно применять в тех случаях, когда при измерении с помо­ щью обычных немодулированных импульсов отношение сигнал/шум больше еди­ ницы. Тогда причиной появления статистических ошибок измерений являются не аддитивные шумы приемника, а стохаотическая природа некогерентно рассе­ янного сигнала, и поэтому дальнейшее увеличение отношения сигнал/шум не приводит к улучшению точности измерений. Единственный способ увеличить точ­ ность - распределить мощность передатчика по нескольким частотам, умень­ шив тем самым отношение сигнал/шум, но увеличив число независимых оценок спектра мощности рассеянного сигнала. Для этой цели можно воспользоваться фазовой манипуляцией излучаемого сигнала, руководствуясь описанной ниже методикой. Излучаемый сигнал пред­ ставляет собой повторенную несколько раз кодовую последовательность (рис.4.1). В приведенном примере длительность дискрета составляет 1 = 4 мкс, длительность кодовой последовательности t п= 7Т= 28 мкс, а длительность всего импульса - Т и = 111 ^ = 308 мкс. Эти параметры были выбраны исходя из следующих соображений: длительность импульса выби­ рается с учетом требований пространственного разрешения, для измерения в области F достаточно выбрать Т и « 300 мкс. Длительностью кодирую­ щей последовательности определяется расстояние между линиями в спектре сигнала f ' f = 1/ t „ . Расстояние между линиями должно быть П ’ П п большим, чем ширина ионной линии спектра флуктуаций электронной плотности, тогда оценки спектров, полученные на различных частотах, будут независимы. В рассматриваемом примере для установки в Аресибо f п ~ 30 кГц, соответственно, 1 :пж.ЗО мкс. Наконец, число дискретов в кодирующей по­ следовательности равно числу линий в спектре сигнала пд , поэтому для длительности дискрета имеем 1 1 = t n /п^ . В приведенном примере Пд = 7 . Кодирующая последовательность является псевдослучайной двоичной последовательностью, в качестве нее можно выбирать код Баркера, последова­ тельность максимальной длины, либо просто случайным образом определять знак каждого дискрета. При выборе последовательности стремятся к тому, что­ бы мощность по спектру сигнала в заданном частотном диапазоне распределя­ лась возможно более равномерно. 71