себе функції передачі інформації (наприклад, комплекс Chirpcomm ). Величезна надмірність в сигналі дозволила використовувати зондуючий сигнал для одночасної передачі інформації (команд). Фірма Barry Res. Corp. повідомляє, що команда об'ємом 40 біт передається 63 рази за час зондування і тому наднадійно доходить до одержувача. Таке застосування ЛЧМ іонозонда зумовило брак інформації про нього у відкритій літературі. Тому російським ученим довелося фактично створювати ЛЧМ іонозонд заново raquo ;. У Росії перші ЛЧМ іонозонди були розроблені і створені в двох організаціях: Інституті сонячно-земної фізики (ІСЗФ СО РАН - м Іркутськ) і Марійському державному технічному університеті (м Йошкар-Ола) [76]. У реалізації даних ЛЧМ іонозондах використаний спосіб, що носить назву стиск по частоті raquo ;, застосовуваний до безперервним ЛЧМ сигналам. Суть методу добре видна на прикладі віддзеркалення від дзеркала. Нехай випромінюється сигнал, у якого частота лінійно змінюється з часом. Сигнал відбивається від нерухомого дзеркала і приймається приймачем (можливо, в іншому місці). Якщо помножити приймається сигнал на копію випромінюваного і відфільтрувати разностную частоту, то отримуємо монохроматический сигнал, частота якого визначається часом поширення, відставання сигналу відбитого, від сигналу опорного, рівного випромінюваному сигналу. Фактично, це та ж узгоджена фільтрація, але в частотній області. Якщо час затримки для всіх частот однаково, різницевий сигнал має постійну частоту, яка легко визначається за допомогою резонансних фільтрів. При зондуванні природних середовищ завжди присутній дисперсія, яка полягає в тому, що швидкість поширення хвилі залежить від частоти. Це призводить до того, що частота різницевого сигналу починає плисти raquo ;, змінюватися з часом. Природний вихід: вирізати тимчасовим вікном шматочки різницевого сигналу, поки частота не сильно змінилася, і проводити спектральний аналіз у вікнах. При цьому виникають питання: до якої частоті зондуючого відносити визначаються у вікні затримки, якщо частота зондування за час вікна пробігає істотний діапазон; до чого призводять дисперсійні спотворення; як результат залежить від форми тимчасового вікна та ін. Всі ці питання неодноразово розглядалися, і, так чи інакше, знаходили своє рішення. Виконавцями даної роботи також був проведений аналіз проходження та обробки безперервних ЛЧМ сигналів при зондуванні природних середовищ. При цьому в основу було покладено такі принципи: аналізувати те, що реєструється; канал характеризується його передавальної функцією. Канал визначається не тільки середовищем поширення, але і передавальним і прийомним обладнанням. Підкреслимо, що, на відміну від інших авторів, що вирішували завдання аналізу проходження ЛЧМ сигналу через іоносферний радіоканал, нами отримано вираз для реєстрованого спектра, явно залежне від форми вікна, що дозволяє ставити задачу оптимізації, тобто намагатися визначити, в яких ситуаціях які тимчасові вікна більш підходять для вирішення завдань зондування. Проведений аналіз показує, що універсальним засобом для роботи в режимах вертикального і похилого зондування, оптимальним за критеріями мінімальної потужності випромінювання сигналу і високої роздільної здатності по затримці сигналу є іонозонд з лінійно-частотно модульованим сигналом. Такий сигнал в значно меншому ступені ніж імпульсний вразливий по відношенню до зосереджених перешкод, переважаючим в КВ діапазоні. Проведений аналіз дозволяє зробити висновок, що імпульсний іонозонд через високу потужності випромінювання створює значно більше перешкод, що вельми обмежує застосування їх на стаціонарних вузлах зв'язку і в безпосередній близькості від радіоприймальних пристроїв.
ЛЧМ зонд з безперервним випромінюванням позбавлений вказаних недоліків, але при цьому передбачає просторове рознесення передавальної і приймальні частин комплексу, що в свою чергу вимагає суворої тимчасової прив'язки для синхронізації роботи. Тому постала нагальна задача: створення ЛЧМ зонда, передає і приймальна частині якого розташовані в одному пункті, що має переваги ЛЧМ сигналу і позбавленого недоліків існуючих імпульсних іонозондов. Розташування в одному місці приймальної і передавальної частин зонда і використання однієї антени для прийому і випромінювання змушує застосовувати псевдонепреривний ЛЧМ сигнал. При цьому, природно, випромінювання і прийом повинні відбуватися поперемінно. Т.к. імпульсні іонозонди з тимчасовим визначенням висоти відбиває шару повинні мати час прийому близько 5 мс і тривалість випромінюваного сигналу 50-500 мкс, то шпаруватість роботи складе не менше 10. При зондуванні псевдонепреривним ЛЧМ сигналом і спектральної обробці тривалість випромінюваного сигналу обмежується тільки мінімальною висотою обумовленого шару, а час прийому, для збільшення енергетичної ефективності, бажано мати рівний часу випромінювання, таким чином, інтегральна шпаруватість зондування дорівнює 2. При ...
