Развитие метода спектрально поляризационных измерений декаметрового радиосигнала
Диссертация
Исследованию ионосферы, части средней и верхней атмосферы Земли, уделялось с момента её открытия довольно много внимания, однако с развитием новых средств связи, например, спутниковой, интерес к ионосфере начал уменьшаться. В настоящее время вследствие необходимости обеспечения высокого качества связи, актуальность исследования процессов, протекающих в ионосфере как в среде распространения… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Анализ методов радиозондирования для исследования неоднородной структуры ионосферы
- 1. 1. Введение
- 1. 2. Поляризационные характеристики распространения радиоволн в ионосфере
- 1. 3. Методы исследования структуры ионосферы
- 1. 4. Интерференционные методы радиозондирования ионосферы
- Выводы к главе 1
- Глава 2. Спектрально-поляризационный метод исследования распространения радиоволн
- 2. 1. Введение
- 2. 2. Моделирование распространения радиоволн для условии проведения экспериментальных измерении
- 2. 3. Оценка точности классического спектрально-поляризационного метода
- 2. 4. Исследование параметров поляризации падающей радиоволны
- 2. 5. Расчет углов прихода радиолуча с учётом конечных размеров антенной системы (модифицированный спектрально-поляризационный метод)
- 2. 6. Оценка точности модифицированного спектрально-поляризационного метода
- Выводы к главе 2
- Глава 3. Доплеровский фазоугломерный комплекс «Спектр» с поляризационной антенной системой
- 3. 1. Введение
- 3. 2. Модернизация аппаратной части исследовательского комплекса
- 3. 2. 1. Разработка и создание поляризационной антенной системы
- 3. 2. 2. Модернизация системы управления радиоприёмными устройствами
- 3. 2. 3. Модернизация системы калибровки
- 3. 2. 4. Модернизация цифрового приёмника
- 3. 2. 5. Плата контроля
- 3. 3. Модернизация программой части исследовательского комплекса. Внешнее управление. Телеметрия
- Выводы к главе 3
- Глава 4. Результаты экспериментальных измерений полученные на различных радиотрассах, в том числе и поляризационные характеристики
- 4. 1. Введение
- 4. ^2. Описание проведенного цикла экспериментальных исследований
- 4. 3. Результаты угловых измерений
- 4. 4. Анализ поляризационных данных полученных в результате эксперимента
- 4. 5. Результаты спектрального анализа угломерных и поляризационных рядов данных
Список литературы
- Breit G., Tuve M.A. A test for the existence of the conducting layer// Physical Review, 1926.- v.28 554−575p.
- Таращук Ю.Е., Нагорский П. М., Борисов Б. Б. и др. Нестационарные процессы в ионосфере земли и их влияние на распространение коротких радиоволн // Томск: Изд-во ТГУ, 1986 164с.
- Альперт Я.Л. Распространение электромагнитных волн и ионосфера //М.: Наука, 1972.-563с.
- Намазов С. А. Смещение частоты при ионосферном распространении радиоволн коротковолнового диапазона // Радиотехника и электроника, 1971. № 6. — С.905−913.
- Нагорский П.М. Анализ отклика КВ-радиосигнала на возмущения ионосферной плазмы, вызванные ударно-акустическими волнами // Известия вузов Радиофизика, 1999.- Т. 42.- № 1 С. 36−44.
- Данилов С.Д., Казимировский Э. С., Вергасова Г. В., Хачикян Г. Я. Метерологические эффекты в ионосфере // JL: Гидрометеоиздат, 1987.- 270. С
- Космическая геофизика/ пол ред. А. Эгеланда, О. Холтера, А. Омхольта//1. М.: Мир, 1976. 544с.
- Радклиф Дж. А. Магнитоионная теория и её приложения к ионосфере // М.: изд-во иностр. лит, 1962. 239с.
- Исимару А. Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах.// М.: Мир, 1981. Т. 2. — 317с.
- Брюнелли Б.Е., Намгаладзе А. А. Физика ионосферы // М.: Наука, 1988. -528с.
- Ерухимов JI.M., Генкин Л. Г. Ионосфера Земли как плазменная лаборатория // Известия вузов Радиофизика, 1992. Т.35. — № 11/12 — С.363−387.
- Ерухимов Jl. М. Ионосфера Земли как космическая плазменная лаборатория // Соросовский Образовательный Журнал, 1998. № 4. — С.71−77.
- Намазов С.А., Новиков В. Д., Хмельницкий И. А. Допплеровское смещение частоты при ионосферном распространении декаметровыхрадиоволн (обзор) // Известия вузов Радиофизика, 1975. T.XVIII. — № 4. -С.473- 500.
- Яковлев О.И., Якубов В. П., Урядов В. П., Павельев А. Г. Распространение радиоволн: Учебник // М.: ЛЕНАНД, 2009. 496с.
- Гайлит Т.А., Гусев В. Д., Ерухимов Л. М., Шпиро П. И. О спектре фазовых флуктуаций при зондировании ионосферы // Известия вузов Радиофизика, 1983.- Т. 26.- № 7.- С. 795- 801.
- Livingston R.C., Rino C.L., McClure J.P., Hanson W.B. Spectral Characteristics of Medium-Scale Equatorial F Region Irregularities // J. Geophys. Res. V. 86. — No. A4. — P. 2421- 2428.
- ICD-GPS-200// U.S. Government, 2004. Revision D. -193р.
- Global Positioning System Standard Positioning Service Performance Standard // U.S. Government, 2001. 66p.
- Schaer S., Gurtner W., Feltens J. IONEX: The IONosphere Map EXchange Format Version 1. // In Proceeding of the IGS AC Workshop (Darmstadt, Germany, February 9−11, 1998). -Darmstadt, 1998. P. 233−247.
- Wilson B.D., Manucci A.J., Edwards C.D. Subdaily northern hemisphere ionospheric maps using an extensive network of GPS receivers // Radio Science, 1995. -v.30. N 3. — P.639−648.
- Manucci A.J., Wilson B.D., Yuan D.N., Но C.M., Lindqwister U.J., Runge T.F. A global mapping technique for GPS-derived ionospheric total electron content measurements // Radio Science, 1998. -v.33. № 3. — P.565−582.
- Codrescu M.V., Palo S.E., Zhang X., Fuller-Rowell T.J., Poppe C. TEC climatology derived from TOPEX/POSEIDON measurements // Journal of Atm. and Solar-Terr. Physics, 1999.-v.61.- P.281−298.
- Baran L.W., Shagimuratov I.I., Tepenitsina N.J. The use of GPS for ionospheric studies// Artificial Satellites, 1997. V.32. -N 1. — P.49−60.
- Афраймович Э.Л., Леонович Л. А., Портнягина О. Ю. Динамика крупномасштабных перемещающихся ионосферных возмущений* полного электронного содержания во время больших магнитных бурь (по данным gps // Солнечно-земная физика, 2003. Вып. 3. — С. 80−85.
- Афраймович Э.Л., Косогоров Е. А., Лесюта О. С., Ушаков И. И. Спектр перемещающихся ионосферных возмущений по данным сети GPS // Известия вузов Радиофизика, 2001.- Том XLIV. № 10. — С.828−839.
- Брюнелли Б.Е., Кочкин М. И., Пресняков И. Н. и др. Метод некогерентного рассеяния радиоволн // Л.: «Наука», 1979. 188с.
- Бернгард О.И. Спектральные характеристики реализаций сигналов некогерентного рассеяния // Байкальская школа по фундаментальной физике: доклады (Иркутск, 15−20 сентбря-2003 г.). Иркутск, 2003. — С. 135−137.
- Чернов А. Г. Программируемый синтезатор непрерывного ЛЧМ -сигнала с заданным уровнем шумов для диагностики KB радиолиний: автореф. дисс.канд. тех. наук: 05.12.17 / Чернов Александр Геннадьевич. -Йошкар Ола, — 24 с.
- Баскаков С. И. Радиотехнические цепи и сигналы // М.: Высшая школа, 1983.- 536 с.
- Щирый А.О. Методика и результаты исследования АЧХ многолучевой ионосферной КВ-радиолинии с использованием ЛЧМ-ионозонда // Байкальская школа по фундаментальной физике: доклады (Иркутск, 16−21 сентября 2002 г.). Иркутск, 2002. — С.88−90.
- Матюшонок С.М., Савченко Т. Н. Первичная обработка сигналов на приемном комплексе ЛЧМ-ионозонда // Байкальская школа по фундаментальной физике: доклады (Иркутск 15- 20 сент. 2003 г.). Иркутск, 2003. — С.109−111.
- Бернгардт О.И., Орлов И. И. Квадратурные компоненты сигнала при ЛЧМ-зондировании ионосферы // Электронный журнал «Исследовано в России», 2003. Т.6. — С. 1451−1457. — Режим доступа: http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2003/121 .pdf, свободный.
- Брянцев В. Ф., Валов В. А., Макаров А. В. Диагностика ионосферы при испытаниях систем ДКМВ связи // Байкальская школа по фундаментальной физике: доклады (Иркутск, 16−21 сентября 2002 г.). Иркутск, 2002. — С.85−87.
- Валов В. А., Макаров А. В. Метод определения частотно-временных параметров работы неизвестных ЛЧМ-ионозондов // Байкальская школа по фундаментальной физике: доклады (Иркутск, 15−20 сентября 2003 г.). -Иркутск, 2003. С.99- 101.
- Афраймович, Э. JI. Интерференционные методы радиозондирования ионосферы // М.: Наука, 1982. 198 с.
- Колесник А.Г., Колесник С. А., Нагорский П. М., Шинкевич Б. М. Радиотехнический комплекс диагностики и контроля параметров электромагнитного фона в канале Земля ионосфера // Ионосферные исследования. — Казань: Изд. КазГУ, 1997. — № 50- С. 244−252.
- Вертоградов Г. Г., Урядов В. П., Вертоградов В. Г. Мониторинг волновых возмущений методом наклонного зондирования ионосферы// Известия вузов Радиофизика, 2006. Т.49. -№ 9. — С. 1015- 1029.
- Цифровые радиоприемные системы / Отв. Ред. М. И. Жодзишский М.: Радио и связь, 1990. — 208 с.
- Рытов С.М., Кравцов Ю. А., Татарский В. И. Введение в статистическую радиофизику. Часть 2 // М.: Глав.ред.физ.мат.лит, 1978. 464с.
- Зверев, В.П. Радиооптика // М.: Сов. Радио, 1975. 304 с.
- Иванов, В.П. Интерференционная картина радиоволн отраженных от ионосферы // в кн. Диагностика и моделирование ионосферных возмущений.-М.: Наука, 1978.- С. 9−28.
- Гинсбург B.JI. Распространение электромагнитных волн в плазме // М.: Наука, 1967.- 683с.
- Gething P.J.D. Relationship between phase path and effective path far oblique ionospheric propagation // J. Atmos. And Terr. Phys, 1965. V.27. — № 1. — P. 57−66.
- Кук Ч., Бернфельд M. Радиолокационные сигналы //М.: Сов. Радио, 1971. 567с,
- Девис, К. Радиоволны в ионосфере/ М.:Мир, 1973. 501 с.
- Современные методы исследования динамических процессов в ионосфере / Отв. Ред. В. Д. Гусев. Кишенев: Штиинца, 1991. — 287с.
- Афраймович Э.Л. и др. Измерение углов прихода коротковолнового радиосигнала при наклонном распространении фазовым методом с доплеровской фильтрацией // Геомагнетизм и аэрономия, 1978. Т. 18. -№ 4.- С.741−743.
- Афраймович Э. Л., Кобзарь В. А., Паламарчук К. С., Чернухов В. В. Определение параметров поляризационного эллипса многомодового радиосигнала // Известия вузов Радиофизика, 1999. Т. XLII. — № 4. — С. 324−331.
- Бочкарев В.В., Петрова И. Р., Теплов В. Ю. Экспериментальное исследование нестационарности сигнала наклонного зондированияионосферы на среднеширотной коротковолновой радиотрассе // Известия вузов Радиофизика, 2004. T.XLVII. — № 8.- С.619−629.
- Вертоградов Г. Г., Урядов В. П., Вертоградов В. Г. Наклонное зондирование и моделирование ионосферного коротковолнового канала // Известия вузов Радиофизика, 2005. Т. XLVIII. — № 6. — С.455- 470.
- Агафонников Ю.М., Афраймович Э. Л., Полиматиди В. П. Доплеровская фильтрация в КВ-пеленгации. Комбинация с методом аналитического разделения // Радиотехника и электроника, 1979. Т.24. — № 8. — С. 1558— 1563.
- Вертоградов Г. Г., Кондаков Е. В. Уменьшение влияния многолучевости на точность определения углов прихода интерферометрическими методами // Радиотехника, 2003.- № 1.- С. 86−90.
- Morgan М., Evans W. Synthesis and Analysis of Elliptic Polarization Loci in Terms of Space-Quadrature Sinusoidal Components // Proc. IRE, 1951. V. 39. -P. 552−556.
- Афраймович Э. Л., Паламарчук К. С. Спектрально поляризационный метод анализа интерференционной картины радиосигнала // Известия вузов Радиофизика, 1998.- T.XLI. — № 6.- С.723−731.
- Березин Ю. В., Гусев В. Д.Выделение одной магнитоионной компоненты с эллиптической поляризацией при приеме отраженных от ионосферы радиоволн // Геомагнетизм и аэрономия, 1970 Т. 10. — № 1. — С.59- 66.
- Марпл С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения // М.: Мир, 1990.- 584 с.
- Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов// М.: Мир, 1978. 848 с
- Тихонов А.Н., Арсенин В .Я. Методы решения некогерентных задач. Уч. пособие для вузов.//М.: Гл.ред.физ.-мат.лит, 1986.— 288с.
- Турчак, Л.И., Плотников П. В. Основы численных методов: учебное пособие//М.: Физматлит, 2002. 304с.
- Бойков В. И. Уширение спектральной линии радиоволны, рассеянной метеорными следами // Геомагнетизм и аэрономия, 1986. — Т.26. № 5. — С.
- Бочкарев В. В., Кацевман М. М., Плеухов А. Н., Теплов В. Ю. Оценка спектра размеров неоднородностей нижней ионосферы по даннымнаклонного зондирования // Геомагнетизм и аэрономия, 1998. Т. 28. — № 3. — С.169−173.
- Теплов В.Ю., Бочкарев В. В., Петрова И. Р., Шорников В. О. Многоканальный измерительный фазо-угломерный комплекс KB -диапазона. //Прием и обработка сигналов в сложных информационных системах. / Казань: Изд-во КГУ, 2003.- № 21.- С.113−121.
- Теплов В.Ю. Развитие интерференционных методов радиозондирования ионосферы: автореф. дисс.канд. физ.-мат. наук: 01.04.03 / Теплов Вадим Юрьевич. Казань, 2005. — 26 с.
- Побережский, Е.С., Цифровые радиоприемные устройства / М.:Радио и связь, 1987.- 184 с.
- Сухман С.М., Бернов А. В., Шевкопляс Б. В. Синхронизация в телекоммуникационных системах //Анализ инженерных решений. М.:Эко-Трендз, 2003. — 272с.
- Акимов П.С., Евстратов Ф. Ф., Захаров С. И. и др. — под ред Колосова А.А. Обнаружение радиосигналов //М.Радио и связь, 1989. 288с.
- Головин О.В. Профессиональные радиоприемные устройства декаметрового диапазона/ М. Радио и связь, 1985. 288с.
- Лобов В., Стешенко В., Шахтарин Б. Цифровые синтезаторы прямого синтеза частот // Chip News, 1997. № 1. — С. 16- 21.
- Ридико, JI. DDS: прямой цифровой синтез частот // Компоненты и технологии, 2001. № 7. — С.50−54.
- Березовский Е. В., Акчурин А. Д., Теплов В. Ю. Современный синтезатор передающего модуля станции вертикального зондирования ионосферы // Прием и обработка сигналов в сложных информационных системах. Изд-во КазГУ, 2003. — № 21. — С. 142- 148.
- Коротковолновые антенны // под. ред. Г. З. Айзенберга. М.: Радио и связь, 1985. — 536с.
- Ротхаммель К. Антенны //М.: Энергия, 1979. 320с.
- Радиоприемные устройства // под ред. Барулина Л. Г. М.: Радио и связь, 1984.- 272с.
- DS245B //Future Technology Devices International. Ltd., 2004. Version 1.5. — 24 p.
- MAX7000 Programmable Logic Device Family Data Sheet September 2005// Altera Corporation, 2005. — ver. 6.7. 66p.
- Шило В. Л. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре/М.Сов.Радио, 1979. 368с.
- Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство // М.: Мир, 1982. 512с.
- Стешенко В.Б. ПЛИС фирмы «ALTERA»: элементарная база, система проектирования и языки описания аппаратуры / М.: До дека, 2002.
- Теплов В. Ю., Бочкарев В. В., Петрова И. Р., Шорников В. О. Многоканальный измерительный фазо-угломерный комплекс KB -диапазона. //Прием и обработка сигналов в сложных информационных системах. / Казань: Изд-во КГУ, 2003.- № 21.- С.113−121.
- Березовский Е. В., Акчурин А. Д., Теплов В. Ю. Современный синтезатор передающего модуля станции вертикального зондирования ионосферы // Прием и обработка сигналов в сложных информационных системах. Казань: Изд-во КГУ, 2003. — № 21. — С. 142−148.
- CMOS 180 MHz DDS/DAC Synthesizer 9851 // Analog Devices, Inc., 1999. -23p.
- Гук, M. Аппаратные интерфейсы ПК: Энциклопедия. // СПб.: Питер, 2002. 525с.
- Ред Э. Справочное пособие по высокочастотной схемотехнике. Схемы, блоки, 50-омная техника // М.: Мир, 1990. 256с.
- Николайчук О. х51-совместимые микроконтроллеры фирмы Silicon Laboratories (Cygnal)/ М.: ИД СКИМЕН, 2004. 628с.
- C8051F06x Mixed Signal ISP Flash MCU Family Silicon Laboratories Inc Preliminary // Silicon Laboratories, 2004. Rev. 1.2 7/04. — 328p.
- C8051F06x Evaluation Kit User’s Guide Silicon Laboratories Inc // Silicon Laboratories, 2004. Rev. 0.2 10/04. — 14p.
- Шлеев С.Б. Элементная база и архитектура цифровых радиоприёмных устройств // Цифровая обработка сигналов, 1999. № 1. — С. 36−47.
- Латыпов P.P., Бочкарев В. В., Дрешер A.M., Петрова И. Р. Система автоматического управления и контроля доплеровского фазоугломерного комплекса наклонного зондирования ионосферы «Спектр». //Ученые записки
- Казанского государственного университета. — Казань: Изд-во КГУ, 2008. — Т.150. Кн. 3. — С.13−22.
- Хоровиц П., Хшш У. Искусство схемотехники. Т. З/ М.: Мир, 1993. -367с.
- MC35i AT Command Set Siemens Cellular Engines // Siemens AG., 2003. -v. 01.02a. June 12.- 293p.
- Латыпов P.P., Бочкарев B.B., Петрова И. Р. Развитие аппаратной части доплеровского фазо-угломерного комплекса «Спектр» // Излучение и рассеяние электромагнитных волн ИРЭМВ-2007: труды конференции. -Таганрог: Изд-во ТИ ЮФУ, 2007. Т.2. — С.116- 121.
- Атмосфера. Справочник // под ред. Ю. С. Седунова. Лениград.: Гидрометеоиздат, 1991.- 510с.
- Монин А.С. Геофизическая турбулентность // Успехи математических наук, 1983. Т.38. — Вып.4. — С.113−131.
- Монин А.С., Яглом A.M. Статистическая гидромеханика, механика турбулентности. Часть 2 / М.: Наука, 1967. 720с.
- Татарский В.И. Распространение волн в турбулентной атмосфере// М.: Наука, 1967.-548с.
- Тептин Г. М. Структура нижней термосферы // Казань: Изд-во КГУ, 1976. 176с.