НОВОСТИ    БИБЛИОТЕКА    ССЫЛКИ    О САЙТЕ




предыдущая главасодержаниеследующая глава

§ 4.20. Исследование ионосферы методом некогерентного рассеяния

В основе рассмотренных выше методов исследования ионосферы лежит наблюдение за прохождением и отражением радиоволн и обработка этих наблюдений с использованием электрических параметров ионизированного газа, главным образом его относительной диэлектрической проницаемости. В действительности процесс взаимодействия радиоволны и частиц ионизированного газа более сложен. Каждый свободный электрон взаимодействует с падающей на него волной как элементарный точечный переизлучатель. В зависимости от соотношений между длиной волны, плотностью электронов и тяжелых частиц, скоростями их теплового движения переизлучение всей совокупности электронов может быть когерентным (отражение от слоя ионосферы при f < fкр), частично когерентным (рассеяние на неоднородностях ионосферы) или некогерентным (рассеяние на отдельных электронах).

Метод некогерентного рассеяния основан на измерении мощности сигнала, рассеянного отдельными электронами. Рассматривая электрон как идеально отражающую сферу, вычисляют эффективное сечение рассеяния каждого электрона σэ. Величина σэ равна отношению рассеянной мощности Ррасс к плотности мощности падающей волны Ппад, не зависит от рабочей частоты и составляет весьма малую величину:


Рассеянный сигнал формируется электронами, находящимися в объеме ионизированного газа, облучаемом антенной измерительной установки. Если в облучаемом объеме V электроны распределены равномерно с плотностью Nэ, то общее эффективное сечение этого объема

σV = Nэ (эл/м3) σэ2) V (м3) [м2]. (4.128)

При заданном расстоянии мощность рассеянного сигнала пропорциональна электронной плотности рассеивающего объема:

Ррасс = BNэσэ. (4.129)

Это позволяет, зная расстояние до рассеивающего объема и измерив мощность сигнала, вычислить электронную плотность на данной высоте. Наблюдение за некогерентным рассеянием ведут при помощи мощных радиолокационных станций. Расстояние до рассеивающего объема измеряют селекторным устройством, позволяющим выделить и измерить мощность сигнала, получаемую с заданного интервала расстояний. Меняя регулировку селектора, можно получить данные об электронной плотности по всей высоте ионосферы, где электронная плотность составляет более 104 эл/см3, что соответствует интервалу высот 100÷600 км.

Коэффициент пропорциональности В определяют путем калибровки результата измерений Nэ В точке максимума ионизации по данным наземной ионосферной станции. Некогерентное рассеяние имеет место на всех частотах, но если рабочая частота ниже собственной частоты ионизированного газа, то отраженный (когерентно рассеянный) сигнал имеет мощность, во много раз большую, чем мощность некогерентно рассеянного сигнала, и маскирует последний. С другой стороны, некогерентно рассеянные отражения можно различить только на частотах ниже некоторой частоты, определяемой скоростью теплового движения электронов.

Для исследования ионосферы на всех высотах можно применять, юты метрового Диапазон" (2÷6 м), а для области ниже 300 км и более короткие волны - вплоть до 25 см.

Исследование ионосферы методом некогерентного рассеяния только начинается. Для проведения измерений рассеянного сигнала требуется сложная и дорогая аппаратура: антенны с площадью излучающей поверхности примерно 300×300 м2, передатчик мощностью порядка мегаватта, приемники с низким уровнем собственных шумов. В настоящее время во всем мире имеется не более десятка таких установок [13]. Достоинством метода некогерентного рассеяния является возможность проведения регулярных измерений электронной плотности вблизи и выше основного максимума ионизации.

предыдущая главасодержаниеследующая глава


ИНТЕРЕСНО:
  • 'Ростех' показал компьютеры на базе российских процессоров 'Эльбрус-8С'
  • 'Байкал Электроникс' выполнила очередной этап проекта по промышленному производству микропроцессоров
  • Представлен самый сложный на сегодняшний день микрочип, изготовленный из двумерного материала
  • Инженеры IBM уместили 30 млрд транзисторов на чип размером с ноготь
  • Samsung может обогнать Intel и стать производителем чипов №1
  • Отечественный персональный компьютер 'Эльбрус-401 РС' пошёл в серийное производство
  • Появился первый официально признанный «полностью российский чип»
  • 'Ангстрем' представил полностью отечественную линейку изделий силовой электроники
  • Samsung первой в мире запустила производство 10-нанометровых чипов
  • На базе российского процессора КОМДИВ-64 создан защищенный компьютер для военных
  • Названа цена разработки российских процессоров «Эльбрус»
  • В России разработан микроконтроллер «электронного мозга» для транспорта и робототехники
  • «Ангстрем» разработал уникальные космические транзисторы
  • Микрон вошёл в ОЭЗ с проектами производства чипов 65-45-28 нм и собственной территорией
  • Основной российский производитель электролитических конденсаторов получил 280 млн на новый импортозамещающий проект
  • В Томске разработана технология синтеза вещества для производства прозрачной электроники
  • У нас тут своя архитектура
  • Роберт Бауэр - создатель SAGFET-транзисторов
  • В России выпустили 6-ядерный 40-нм процессор
  • После 4 лет простоя Егоршинский радиозавод модернизирует производство
  • Завод радиоэлектроники открыт 'Микраном' в Томске
  • Джек Сент Клер Килби - изобретатель интегральных схем






  • © Сенченко Антонина Николаевна, Злыгостев Алексей Сергеевич, 2010-2017
    При копировании обязательна установка активной ссылки:
    http://rateli.ru/ 'rateli.ru: Радиотехника'