Розповсюдження над широкосмугових радіосигналів у навколоземному просторі - Автореферат

Розповсюдження над широкосмугових радіосигналів у навколоземному просторіТак при використанні для дистанційного радіозондування (в радіолокації) НШС сигнали дають можливість отримати надрозрізнення за відстанню (від 0,1 м при довжині імпульсу радіолокаційної станції c), дозволяє на більш високому рівні розвязувати задачі виявлення, розпізнавання та розрізнення цілей, що мають спеціальне антирадарне покриття (наприклад, яке виготовлено за технологією «Стелс»), а також отримання некоординатної інформації про ціль (розміри, форма і таке інше). НШС сигнали також застосовують для дистанційного радіозондування крижаного та льодового покровів, підповерхневої радіолокації (визначення глибини залягання різних порід, пошуку води, пошкоджень підземних комунікацій та інше), всепогодної ближньої радіонавігації, звязку з зануреними підводними човнами та інше. Здається перспективним застосування НШС сигналів для радіолокації космічних обєктів, дистанційного радіозондування навколоземного космічного простору, іоносферно-магнітосферного звязку та інше. Мета і задачі дисертаційної роботи Метою дисертації є дослідження дисперсійних спотворень НШС сигналів в іоносфері та магнітосфері Землі, а також у міжпланетній плазмі та оцінка оптимальних параметрів радіотехнічних систем, в яких пропонується використовувати НШС сигнали для дистанційного радіозондування навколоземного космічного простору, планет сонячної системи та поверхні Землі з борту космічного апарату. Оцінка оптимальних параметрів радіотехнічних систем, в яких пропонується використовувати НШС сигнали для дистанційного радіозондування навколоземного космічного простору, планет сонячної системи та поверхні Землі з борту космічного апарату.Дано визначення НШС сигналу, показано його переваги та недоліки щодо традиційних вузькосмугових та широкосмугових сигналів, розглянуто особливості, перелічено найбільш розповсюджені методи його описання. Окремо звертається увага на приклади існування НШС сигналів у природі, використання в сучасній науці та техніці, зокрема, в радіолокації та звзку, для дистанційного радіозондування криги, земних надр і т.і. Під кінець глави сформульовано найбільш важливі, з точки зору автора, поки ще не розвязані задачі та проблеми, які стосуються використання НШС сигналів. В другій главі розглянуто питання, які повязані з вибором моделей сигналів та диспергуючих середовищ, описано виникаючі ефекти, узагальнено рівняння дистанційного радіозондування на випадок застосування надширокосмугових сигналів для дослідження розподілених цілей. Третю главу присвячено результатам аналітичного та чисельного моделювання дисперсійних спотворень, які виникають при розповсюдженні високочастотних НШС сигналів в іоносферній плазмі.На основі аналітичної апроксимації багаточисельних опублікованих експериментальних даних створено просту модель частотнозалежної завади в каналі дистанційного радіозондування, яку можна використовувати для аналізу характеристик НШС сигналу при наявності завад в диапазоні частот 1-1000 МГЦ. Отримано аналітичні та чисельні результати розвязання задачі про розповсюдження високочастотних НШС сигналів у плазмових середовищах, що мають закон дисперсії . Отримано аналітичні та чисельні результати розвязання задачи про розповсюдження низькочастотних НШС сигналів у плазмових середовищах, в яких закон дисперсії є . Чим більшою є відстань, яку долає сигнал в середовищі, тим більшою стає його відносна довжина, зменшується амплітуда в максимумі обвідної, про яку можна казати по мірі зростання кількості пелюсток НШС сигналу, виникає затримка переднього фронту сигналу та максимуму його обвідної в системі координат, яка рухається в той же бік, що і сигнал зі швидкостю світла. Результати аналітичних і чисельних розрахунків спотворень НШС сигналів, а саме, зміни форми, тривалості та енергії сигналу, його показника широкосмуговості, автокореляційної функції та функції спектральної щільності, її мінімальної та максимальної частот, які викликано дисперсіями фазової швидкості, поглинання та розсіяння в плазмових середовищах (іоносфері, магнітосфері та міжпланетному середовищі).

Основний зміст