Определение параметра рассеяния на ионосферном экране при распространении радиосигнала в канале Земля–Ионосфера в коротковолновом диапазоне радиоволн
- Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, г. Москва, Россия
- Институт физики атмосферы имени А.М. Обухова РАН, г. Москва, Россия
В работе предложен новый некогерентный метод оценки параметра сигнал/шум Betta_k ионосферного сигнала. Выполнен сравнительный анализ и показано, что по аналитической (относительной) точности определения параметра Betta_k новый метод на порядок превосходит широко используемый стандартный и одного порядка с известной когерентной методикой.
Параметр Betta_k возвращённого, частично рассеянного ионосферного сигнала представляет интерес как важная характеристика ”возмущённости”, ”мутности” статистически неоднородной ионосферной плазмы, показатель надёжности работы ионосферных каналов связи, а также диагностических каналов. Оперативная и надёжная оценка параметра Betta_k имеет общефизический интерес (радиофизика, геофизика, оптика и т. д.); конкретизация осуществлена для ионосферного случая. Данный диапазон позволяет диагностировать и подповерхностный слой земли на предмет предвестников землетрясений, поскольку параметр рассеяния формируется также и неоднородностями диэлектрической проницаемости подповерхностных структур.
Исследован вопрос об оптимизации методик измерения параметра Betta_k с точки зрения допускаемых аналитических (относительных) погрешностей. Индекс K=E,R2,R4 - означает регистрируемый первичный параметр: квадратуру E или огибающую R и соответствующий метод (E - когерентный; R2, R4 - некогерентные).
В работе представлены графики поведения аналитических (относительных) погрешностей для указанных методик (без учёта статистических ошибок) в диапазоне экспериментально наблюдаемых значений Betta_k. Показано, что Eps*E и Eps*R4 одного порядка (Eps*R4 = 3/2 Eps*E) и существенно превосходят по точности измерения Betta_k по стандартной R2-методике Eps*R2.
В итоге, установлено, что достаточная аналитическая точность измерения Betta_k может быть достигнута и при использовании некогерентной аппаратуры с помощью новой методики R4.
