Введение
1 Методы и средства повышения эффективности технологий радиозондирования ионосферы 11
1.1 Особенности распространения декаметровых радиоволн, влияние поверхности земли на диаграмму направленности антенн 11
1.2 Методы и средства реализации технологий радиозондирования ионосферы широкополосными сигналами 23
1.3 Антенны, используемые для радиозондирования ионосферы 31
1.3.1 Простые декаметровые антенны 34
1.3.2 Синфазные горизонтальные диапазонные антенны (СГД) 38
1.3.3 Ромбические антенны 39
1.3.4 Антенны бегущей волны 42
1.3.5 Логопериодические антенны
1.4 Существующие противоречия, цели и задачи диссертации 47
1.5 Выводы 51
2 Методики расчета характеристик направленности антенн для обеспечения эффективной работы сети ЛЧМ ионозондов 53
2.1 Методы и программные средства для расчета характеристик антенн 56
2.2 Методика получения характеристик направленности антенн для анализа эффективности связи по всем азимутальным направлениям 60
2.3 Способ интерпретации объемной ДН в виде трехмерной цветной сферической развертки 65
2.4 Методика оценки направленности антенн путем обработки экспериментально полученных ионограмм 67
2.5 Выводы 70
3 Техника эксперимента и результаты численного моделирования 72
3.1 ЛЧМ ионозонд нового поколения 73
3.2 Измерение отношения сигнал-шум ЛЧМ ионозондом и оценка мощности связного сигнала 80
3.3 Определение оптимальной конструкции дельта антенны по диаграммам направленности для вертикального зондирования ионосферы 84
3.4 Макет дельта антенны с широкополосными согласующими элементами 98
3.5 Блок антенного переключателя ЮЗ
3.5.1 Фильтр верхней частоты 106
3.5.2 Работа АП в режиме передачи сигнала 107
3.5.3 Работа АП в режим приема сигнала 108
3.5.4 Исследование прохождения сигналов с управляющих входов 108
3.5.5 Макет блока антенного переключателя 110
3.6 Выводы 111
4 Натурные и численные эксперименты по апробации предложенных методов и устройств ИЗ
4.1 Результаты натурных экспериментов, полученных с помощью ЛЧМ ионозонда 113
4.2 Результаты натурных измерений характеристик антенного переключателя 125
4. 3 Результаты натурных измерений характеристик антенной системы для вертикального зондирования ионосферы 128
4.4 Моделирование и исследование направленности декаметровых антенн для зондирования ионосферы по заданным азимутальным направлениям 136
4.4.1 Результаты моделирования характеристик направленности антенн для радиолиний протяженностью до 300 км 139
4.4.2 Результаты моделирования характеристик направленности антенн для радиолиний протяженностью от 300 до 2000 км 147
4.4.3 Результаты моделирования характеристик направленности антенн для радиолиний протяженностью от 2000 до 3000 км и от 3000 до
6000 км 151
4.4.4 Результаты определения оптимального азимутального направления антенны для работы в режиме ЛЧМ зондирования ионосферы 155
4.4.5 Результаты определения влияния параметров поверхности земли на диаграмму направленности широкополосного горизонтального диполя 162
4.5 Выводы и рекомендации по повышению эффективности технологии вертикально-наклонного радиозондирования ионосферы широкополосными сигналами 166
Заключение 171
Список литературы 175
