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.

ния, конечно, во многом являются качественными, тем не менее они позволяют достаточно просто сравнивать различные способы проведения измерений. Здесь хотелось бы отметить следующий факт. Если способ проведения эксперимента выбран, то точность измерений можно последовательно оценить следующим об­ разом. Следует задать параметры ионосферной плазмы, соответствующие, на­ пример, средней модели, и с помощью соотношений, приведенных в главе .1, рассчитать корреляционную функцию флуктуаций электронной концентрации. Затем, пользуясь результатами раздела 2.1, можно найти корреляционную функцию рассеянного сигнала и определить корреляционную матрицу B y , так как корреляционная функция шумов также определяется параметрами экспери­ ментальной установки. Наконец, с помощью выражений (1 7 4 ) можно найти дис­ персии и ковариации измеряемых оценок корреляционной функции и тем самым решить задачу об определении точности измерений. В следующем разделе будет показано, как точность измерения корреляционной функции влияет на точность определения параметров ионосферной плазмы. Алгоритмы обработки корреляционной матрицы В j j . Сейчас мы перей­ дем к анализу вопросов, связанных с тем, как по измеренной корреляционной матрице ®i.j >рассеянного сигнала можно определить корреляционную функцию, соответствующую какому-либо фиксированному диапазону высот. Хотя выше уже отмечалось, что каждый элемент матрицы В^ представляет собой оценку корреляционной функции К ( t , t ) для временного сдвига ' T = ( l - j ) & t и для "t = ( i + j ) Д~t/2 , поставленные вопросы представляют интерес в связи со следующими причинами. Во-первых, в зависимости от вида зондирующего сигнала, оценки корреляционной функции, соответствующие фиксированной высо­ те, могут находиться в совершенно различных позициях матрицы В Во-вто­ рых, возможно дополнительное суммирование различных элементов В— для фиксированных диагоналей L - j = const , что приводит к ухудшению прост­ ранственного разрешения и изменению формы высотной весовой функции w r ( ' t , jb ) , но зато повышает точность оценок. В-третьих, в последнее ьре- мя стали рассматриваться методы улучшения пространственного разрешения, связанные с обращением свертки (.159 ), описывающей высотное усреднение корреляционной функции флуктуаций электронной концентрации, для чего дакже необходимо проводить определенные операции над элементами матрицы В— . Рассмотрим сначала структуру корреляционной матрицы В -ь : . В силу ее эрмитовости в эксперименте достаточно вычислять лишь половину элементов В — , например, верхнюю треугольную матрицу, так как В^j = В j . При этс?м на главной диагонали содержится профиль мощности расс пнного сиг­ нала В (д , а на диагоналях с l - j =m- высотные профили корреляционнс й функции рассеянного сигнала для временного сдвига Т = m д t . Дальнейшие особенности удобно рассмотреть на примере из работы /77/, в которой рас­ сматривается рассеяние четырехимпульсной зондирующей последовательности. Огибающая этой последовательности и структура корреляционной матрицы представлены на рис.48. Для упрощения обозначений на рисунке считается, что длительность импульса в последовательности равна единице, поэтому и ин­ тервал дискретизации, как отмечалось выше, также равен единице. Рассматриваемый сигнал позволяет определять корреляционную функцию для временных сдвигов 2, 4, 6, 8, Ю , 12, поэтому ясно, что в корреляцион­ ной матрице должны вычисляться элементы не на всех возможных диагоналях, а лишь на диагоналях с четными номерами от главной до двенадцатой. Такая ситуация является типичной для экспериментов с многоимпульсными последо­ вательностями, особенно если каждый импульс в них представляет собой фазо- манипулированный сигнал со степенью сжатия m . В этом случае интервал дискретизации равен длительности дискрета фазовоР манипуляции, и поэтому оценки корреляционной функций находятся на -диагоналях с номерами, кратными m Если рассмотреть сигнал, рассеянный самым нижним объемом, tjs. таким, с которого начинается дискретизация сигнала в приемнике, то этот сигнал вне­ сет вклад в значения элементов корреляционной матрицы, отмеченные на 86