Цель работы - анализ погрешности восстановления высотного профиля электронной концентрации ионосферы методом частотно-углового зондирования в зависимости от точности измерения углов прихода пробных сигналов в вертикальной плоскости и ошибки задания длины трассы распространения. Разработка алгоритмов диагностики ионосферы при ограниченном количестве зондирующих частот на основе использования полиномиальных аппроксимаций искомого профиля электронной концентрации или измеряемой частотно-угловой характеристики пробных сигналов. Для решения обратной задачи по восстановлению профиля электронной концентрации ионосферы используется стандартный метод решения интегрального уравнения Абеля, связывающего искомый профиль с частотными зависимостями углов прихода зондирующих сигналов на наклонных трассах распространения. Точность разработанного алгоритма анализируется с применением статистической теории оценки погрешности измерений. Получены оценки погрешности восстановления профиля электронной концентрации ионосферы методом частотно-углового зондирования в зависимости от точности измерения углов прихода пробных сигналов и ошибки задания длины трассы распространения. Разработаны алгоритмы диагностики ионосферы в случае ограниченного количества зондирующих частот, основанные на полиномиальной аппроксимации либо искомого профиля электронной концентрации, либо частотной зависимости углов прихода пробных сигналов. Методом геометрической оптики в приближении изотропной плазмы решена обратная задача наклонного зондирования плоскослоистой ионосферы в интегральной постановке. В качестве измеряемых параметров используются частотные зависимости вертикальных углов прихода ВЧ сигналов, распространяющихся вдоль односкачковых радиотрасс средней протяженности (до 1000 км). Показано, что для обеспечения точности восстановления профиля электронной концентрации, сопоставимой с характеристиками современных ионозондов, ошибка измерения частотно-угловых характеристик пробных сигналов не должна превышать 0,5<$E symbol Р> для трасс длиной <$E300~symbol Ш~1000> км. Погрешность метода, связанная с неточным знанием длины трассы распространения, определяется относительной ошибкой ее задания. Данное обстоятельство позволяет использовать для частотно-углового зондирования ионосферы сигналы неспециачьного вида, например, излучение современных станций ВЧ вещания, которые, как правило, оборудованы несколькими передатчиками (а некоторые из них и десятками), сосредоточенными на площадях размером в единицы километров, и одновременно излучают на нескольких несущих частотах. Для диагностических трасс длиной в несколько сотен километров можно считать, что все передатчики данного центра вещания расположены в одном месте. Погрешность восстановления профиля электронной концентрации при этом составит несколько десятых долей процента. Для диагностики ионосферы в случае ограниченного количества зондирующих частот разработаны алгоритмы восстановления высотного распределения электронной концентрации на основе полиномиальных аппроксимаций либо искомого профиля, либо измеряемой функции.

  Повний текст PDF - 404.757 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"