Наведено результати розрахунків кількісних характеристик спотворень форми та енергетичних втрат надширокосмугових імпульсних радіосигналів в атмосфері Землі. Кількісні характеристики, що використовуються, базуються на спеціальним чином визначених часових моментах до четвертого порядку включно. Вивчено залежності спотворень від відстані до джерела, початкової форми та тривалості імпульсу.

Індекс рубрикатора НБУВ: З841-019.1 + З95-018

Рубрики:

Теоретичні основи радіотехніки

Радіолокація

Шифр НБУВ: Ж69398 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Отримано і проаналізовано експериментальні результати досліджень у натурних умовах над поверхнею моря спеціальних методів вимірювання кутів місця маловисотних випромінювачiв: позаосьового методу і методу симетричних діаграм. Вимірювання проведено в сантиметровому і міліметровому діапазонах радіохвиль на трасах довжиною від сотень метрів до декількох кілометрів при хвилюваннях моря до 3 балів. Виконано порівняння їхньої ефективності з широко використовуваним у даний час моноімпульсним сумарно-різницевим методом. Результати експериментальних досліджень доповнено моделюванням на ЕОМ. Зроблено висновки про ефективність випробуваних методів у конкретних умовах. Показано, що позаосьовий метод має ряд переваг перед іншими методами практично в усіх умовах, що мали місце при проведенні випробувань

Получены и проанализированы экспериментальные результаты исследований в натурных условиях над поверхностью моря специальных методов измерения углов места маловысотных излучателей: внеосевого метода и метода симметричных диаграмм. Измерения выполнены всантиметровом и миллиметровом диапазонах радиоволн на трассах протяженностью от сотен метров до нескольких километров при волнениях моря до 3 баллов. Проведено сравнение их эффективности с широко используемым в настоящее время моноимпульсным суммарно-разностным методом. Результаты экспериментальных исследований дополнены моделированием на ЭВМ. Сделаны выводы об эффективности испытанных методов в конкретных условиях. Показано, что внеосевой метод имеет ряд преимуществ перед остальными методами практически во всех условиях, имевших место при проведении опытов

Experimental results of research of special elevation angle measurement technique of a low-altitude radiation source in natural conditions over the sea surface are obtained and analysed: an off-axis monopulse technique and a symmetrical patterns technique. The measurements are executed in centimeter and millimeter wave range on the path from hundreds of meters up to several kilometers at sea state 3. Comparison of their efficiency with the now widely used monopulse sum-difference amplitude technique is carried out. The results of experimental research are added with the computer simulation. Conclusions about efficiency of the tested methods in concrete conditions are made. It is shown that the off-axis technique has a number of advantages over othertechnique practically in all conditions of test performance

Наведено метод некогерентного розсіяння радіохвиль, що дозволяє визначати експериментально як регулярні варіації основних параметрів іоносфери, так і їх поведінку під час збурень різного характеру. Методика визначення параметрів незбуреної іоносфери враховує те, що часові зміни параметрів відбуваються повільно, явно виражено головний максимум електронної концентрації, в зовнішній іоносфері концентрація плазми експоненційно зменшується зі зростанням висоти. Під час збурень зв'язок між перерізом розсіяння і параметрами іоносфери зберігаються, але висотні та часові залежності кореляційної функції середовища, що розсіює, можуть відрізнятися від цих залежностей у незбуреному стані. Під час іоносферної бурі може спостерігатися "когерентна луна", перебудова шару F2, змінюючи висотні залежності іоносферних параметрів. Це призвело до зміни методики визначення параметрів іоносфери за умов іоносферних збурень. Наведено результати експериментальних вимірювань під час магнітних збурень 30 травня 2003 р. та 9 - 10 листопада 2004 р. Представлено висотні залежності оцінок кореляційної та спектральної функції, перерізу розсіяння та швидкості дрейфу плазми, висотно-часове розподілення потужності розсіяного сигналу. Наведено порівняння одержаних результатів та зіставлення їх з характеристиками космічної погоди.

Приведен метод некогерентного рассеяния радиоволн позволяет определять экспериментально как регулярные вариации основных параметров ионосферы, так и их поведение во время возмущений различного характера. Методика определения параметров невозмущенной ионосферы учитывает, что их временные изменения происходят медленно, явно выражен главный максимум электронной концентрации, во внешней ионосфере концентрация плазмы экспоненциально уменьшается с ростом высоты. Во время возмущений связь между сечением рассеяния и параметрами ионосферы сохраняется, но высотные и временные зависимости корреляционной функции рассеивающей среды могут отличаться от этих зависимостей в спокойном состоянии. Во время возмущений может наблюдаться сигнал "когерентного эха", перестройка слоя F2, изменяющие высотные зависимости ионосферных параметров. Это привело к изменениям в методике определения параметров ионосферы в условиях ионосферных возмущений. Приведены результаты экспериментальных измерений в период магнитных бурь 30 мая 2003 г. и 9 - 10 ноября 2004 г. Представлены высотные зависимости оценок корреляционной и спектральной функций, сечения рассеяния и скорости дрейфа плазмы, высотно-временные распределения мощности рассеянного сигнала. Проведено сравнение полученных результатов и сопоставление их с характеристиками космической погоды.

The method incoherent scatter of radio waves allows to determine experimentally both regular variations of the basic parameters ionosphere, and their behavior during perturbation of various origin. The parameters determination technique of a quiet ionosphere bases on the certain premises: the temporary variations of parameters is passed slowly, the main maximum of electron density (Ne) is distinct, at heights of topside ionosphere plasma density is exponential decreases with a height increment. During perturbations, the dependence between scattering cross-section and ionosphere parameters is retained, but altitude and temporary dependence of dispersing medium correlation function can differ from these in undisturbed conditions. During a main phase of ionosphere storm can be observed "coherent echo", reconfiguration of F2 layer, that changing altitude dependence of plasma parameters. It has result to modification of ionosphere parameters determination technique in ionosphere perturbations conditions. Results of experimental measurements during magnetic storms 30.05.2003 and 9-10.11.2004 are described. Altitude dependences of correlation and spectra function, cross section and drift velocity of ionosphere plasma, time-altitude distributions of scatter signal power are presented. The comparison of obtained results and matching with space weather characteristics is made

На підставі проведених досліджень [1] запропоновано метод оцінки умов поширення радіохвиль над морем, заснований на радіометричних вимірах радіояскравої температури за ковзних кутів. Для оцінки використовуються параметри кутомісцевої залежності температури радіояскравості на вертикальній поляризації, які добре корелюють з умовами поширення радіохвиль на загоризонтних трасах. Метод заснований на відносних вимірах, що знижує вимоги до стабільності радіометра.

На основании проведенных исследований предложен метод оценки условий распространения радиоволн над морем, основанный на радиометрических измерениях радиояркостной температуры при скользящих углах. Для оценки используются параметры угломестной зависимости радиояркостной температуры на вертикальной поляризации, хорошо коррелирующие с условиями распространения радиоволн на загоризонтных трассах. Метод основан на относительных измерениях, что снижает требования к стабильности радиометра.

Grounding on conducted researches [1] the method of estimation radio wave propagation conditions above sea surface is proposed. The method is based on radiobrightness temperature measurements at grazing angles. The parameters of radiobrightness temperature elevation profile on vertical polarization well correlating with radio wave propagation conditions on beyond the radio horizon paths are used for estimation. As far as the relative measurings are used the requirements to radiometer stability are reduced

Наведено результати експериментальних досліджень впливу умов поширення радіохвиль на температуру радіояскравості атмосфери за ковзних кутів над морем. Визначено параметри кутомісцевого профілю температури радіояскравості, що добре корелюють із функцією ослаблення на контрольній загоризонтній трасі. Показано перспективність використання радіометричних вимірювань за ковзних кутів для оцінки умов поширення радіохвиль.

Приведены результаты экспериментальных исследований влияния условий распространения радиоволн на радиояркостную температуру атмосферы при скользящих углах над морем. Определены параметры угломестного профиля радиояркостной температуры, хорошо коррелирующие с функцией ослабления на контрольной загоризонтной трассе. Показана перспективность использования радиометрических измерений при скользящих углах для оценки условий распространения радиоволн.

The results of experimental investigations of radio wave propagation condition influence on atmosphere radiobrightness temperature at grazing angles above sea surface are presented. The parameters of radiobrightness temperature elevation profile well agreed with propagation factor on beyond the radio horizon tested path are determined. The prospects of usage of the radiobrightness measurements at grazing angles for radio wave propagation condition estimation is shown

Описано методику вимірювань та наведено результати досліджень радіосигналів короткохвильових станцій мовлення, відбитих від іоносфери та розсіяних схвильованою поверхнею моря. Експерименти виконано під час морської частини 7-ї Української антарктичної експедиції на борту науково-дослідного судна "Горизонт". Проведено порівняння експериментальних спектрів розсіяння з модельними, що розраховані згідно з розробленою теорією. Показано якісний збіг теорії та експерименту, розглянуто можливі фізичні причини, що пояснюють особливості спектральної структури сигналів.

Індекс рубрикатора НБУВ: З841-019.1

Шифр НБУВ: Ж15835 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Разработана методика учета влияния рельефа местности на распространение радиоволн в приземном слое радиоэлектронных средств, размещение которых известно с точностью до позиционного района, основанная на статистически-детерминированном подходе к определению множителя дополнительного ослабления радиоволн в позиционных районах размещения. Получено аналитическое выражение зависимости коэффициента рельефности (изрезанности) земной поверхности от признаков, характеризующих экранирующие свойства рельефа местности на трассах распространения радиоволн.

Порушено проблему моделювання поля міліметрових та сантиметрових радіохвиль над схвильованою поверхнею моря за ковзних кутів поширення. На підставі аналізу опублікованих даних розвинено модель поля стосовно до задачі дослідження методів, призначених для радіолокаційного виміру кутів місця цілей, що низько літають. Обгрунтовано підхід до вибору параметрів моделі, у тому числі дистанційного розподілу дифузних відбиттів за умов затінення ділянок поверхні гребенями морських хвиль. Запропоновано спосіб корекції коефіцієнта бістатичного питомого розсіювання з метою одержання коефіцієнтів дифузного відбиття, узгоджувальних з тими, які спостерігаються в натурних експериментах. Розроблену модель поля використано в ході імітації на ЕОМ роботи радіолокаційних вимірників кута місця. Одержані результати близькі до одержаних за реальних умов на морі.

Проаналізовано можливості числового розв'язку зворотної задачі рефракції (задачі відновлення профілю показника заломлення атмосфери Землі за приповерховими вимірюваннями кута рефракції сигналу радіомаяка, який розташовано на ШСЗ) в ході наведення її до інтегрального рівняння Фредгольма першого роду типу згортки. Встановлено, що методична помилка розв'язку рівняння за допомогою методу інтегральних фур'є-перетворень, яка зобов'язана довизначенням кутомісткової залежності кута рефракції поза інтервалом вимірювань різними засобами (зокрема, нульовими значеннями), в реальних ситуаціях перевищує помилки, пов'язані з регулярізацією та неточним вимірюванням кута рефракції.

Обговорено результати експериментальних і теоретичних досліджень просторово-часової структури поля радіохвиль діапазонів 35,4 і 0,8 см на приводних трасах. У дослідах з використанням висотних розрізів у шарі до 23 м на трасі 8 км і до 92 м на трасі 21 км спостережено деформацію пелюсткової структури сигналу, обумовлену впливом рефракції приводного шару атмосфери. Встановлено, що в літньо-осінніх періодах вимірювань розподіл ефективного градієнта, одержаного за даними радіофізичних експериментів, є близьким до нормального закону з медіанним значенням, що відповідає підвищеній рефракції.

Розглянуто особливості розсіяння несинусоїдних радіохвиль на шарах природного грунту зі складним законом просторової зміни частотно-залежних електричних характеристик. Проаналізовано відповідні перехідні процеси для зон аерації з типовими законами розподілу вологості. Встановлено непридатність деяких, виміряних у широкій смузі частот, експериментальних даних про електричні характеристики природних середовищ для числового моделювання розсіяння зондувального сигналу георадара на шарах грунту.

Предложен метод вычисления отсчетов сигнала от земной поверхности, позволяющий в ряде случаев значительно сократить объем вычислительных процедур по сравнению с традиционными методами. Суть предложенного метода заключается в "совмещении" процедуры синтеза распределения отражающих свойств земной поверхности с процедурой вычисления отсчетов.

Викладено результати експериментальних досліджень втрат на поширення радіохвиль за умов міської забудови Києва для системи широкосмугового радіодоступу типу WiMAX. Наведено порівняння одержаних експериментальних результатів із теоретичними даними. Досліджено хвилеводний ефект поширення радіохвиль у просторі вулиць між будинками. Одержано в арифметичному вигляді вираз для інженерних розрахунків максимальної зони покриття радіосистеми.

Рассмотрены особенности трассовой обработки скоростных воздушных целей при малых углах места с учетом условий распространения радиоволн над подстилающей поверхностью при высоких требованиях к точности и надежности выдачи трассовых данных. Приведены результаты моделирования по оценке эффективности предлагаемых подходов.

За результатами експериментальних спостережень за допомогою спеціального пристрою визначено вплив багатошляховості на точність визначення координат об'єктів залежно від відстані між антеною та поверхнею, що відбиває, для GPS-приймача SR 9500 фірми LEICA.

Розглянуто вплив середовища розповсюдження радіохвиль над морем на інформативні параметри радіолокаційних сигналів - амплітуду, фазу, кут надходження хвилі, та оцінено можливості реалізації когерентної обробки, а також фазового моноімпульсного методу вимірювання кута місця цілі, оцінки похідних дальності та забезпечення точнісних характеристик кутомісцевого каналу за умов підвищеної рефракції та розсіювання радіохвиль. Розглянуто умови виникнення підвищеної рефракції, зокрема, за рахунок тропосферного хвилеводу в приводному шарі.

Рассмотрено влияние растительных покровов на радиофизические данные дистанционного зондирования Земли. Показана динамика биометрических характеристик растительного покрова на тестовом полигоне, включающем пропашные культуры (подсолнечник, кукуруза, свекла).

В предыдущих исследованиях распространения сантиметровых радиоволн численным методом пошагового разбиения рассеяние от взволнованной морской поверхности учитывалось в приближении касательной плоскости. Такой подход не позволяет учесть возникновение затенений освещенной поверхности и отклонение распределения вероятности высоты морской поверхности от нормального закона. Рассмотрены методы учета этих эффектов и получены зависимости множителя ослабления от высоты и расстояния при наличии волновода испарения. Показано, что затенения оказывают существенно большее влияние на распространение сантиметровых радиоволн в волноводе испарения по сравнению с учетом негауссовости. Полученные результаты позволяют повысить точность прогнозирования распространения радиоволн в нижней тропосфере.