"ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ" N 2, 2001 | оглавление |
ИССЛЕДОВАНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ И СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ТРАНСАТМОСФЕРНЫХ РАДИОСИГНАЛОВ УКВ-СВЧ ДИАПАЗОНА
Т. Е. Рыжкина, Л. В. Федорова
Институт
Радиотехники и Электроники Российской Академии Наук
Получена 13 февраля 2001 г.
Приводятся результаты модельных исследований фазовых флуктуаций радиосигналов с длиной волны от 8 мм до 1-3 м, обусловленных прохождением через случайно неоднородную атмосферу Земли, включая тропосферу и ионосферу. Рассмотрен случай распространения радиосигнала на трассе Космос-Земля при высотах спутника над поверхностью Земли 500-1000 км, когда сигнал, представляющий собой расходящийся пучок лучей.
Исследования флуктуаций фазы, обусловленных влиянием ионосферных неоднородностей, показали, что стандартное отклонение (квадратный корень из дисперсии) фазы растет пропорционально длине волны и на волнах длиной около 1 м может достигать ста и более градусов. При длине волны менее 3-5 см, становятся существенными флуктуации фазы, обусловленные влиянием тропосферных неоднородностей. Для этих флуктуаций стандартное отклонение фазы изменяется обратно пропорционально длине волны и составляет на волне длиной 8-10 мм в наилучших погодных условиях около 10°, а в наихудших - до 50°- 70°.
Численные эксперименты по оценке разноса наземных точек с заданной случайной разностью фаз сигналов, принимаемых на спутнике, показали, что этот разнос уменьшается с ростом высоты спутника, стремясь при высотах более 1000-1200 км к постоянной величине, пропорциональной отношению заданной разности фаз к стандартному отклонению фазы.
Оценка спектрального уширения сигналов показала, что практически вся энергия сигнала, до 99%, заключена в диапазоне частот 5-6 Гц.