цьому енергетичний виграш по відношенню до імпульсного іонозонду складе 5 при програші по відношенню до безперервного ЛЧМ в 2 рази. Крім того, при прийомі втрати також складуть 2 рази. Таким чином, нормована енергетика, по відношенню до безперервного ЛЧМ, складе 0,25. Час випромінювання та прийому при цьому може бути будь-яким, обмеженим тільки міркуваннями мінімальності енергетичних втрат, частотним дозволом і швидкістю ЛЧМ.
Розвиток сучасних засобів цифрової обробки сигналів дозволяє пропонувати універсальні рішення для комплексних досліджень поширення сигналів КВ-діапазону. Наявність великої кількості програмно контрольованих незалежних прийомних каналів і високий динамічний діапазон цифрових радіоприймальних пристроїв при відносно невеликій кінцевої вартості виробу дозволяє проводити одночасні дослідження практично будь-якими відомими методами зондування іоносфери (крім Однопозиційний імпульсного зондування). Дослідження, проведені на полігонах ІСЗФ СО РАН, показали можливість побудови принципово нового діагностичного засобу - моностатіческого ЛЧМ-іонозонда на безперервному сигналі.
Наявність чотирьох когерентних антенних каналів оцифровки і більше десяти каналів гетеродінірованія з довільними параметрами в одному радіоприймальних пристроях дозволяє реалізовувати когерентні антенні грати. Нижче наведено зведений список вимог до апаратних засобів ЛЧМ зондування іоносфери: наявність високостабільного джерела опорної частоти, подстраиваемой за сигналами глобальних навігаційних супутникових систем, що забезпечує власну шкалу точного часу; автоматична прив'язка до точного часу; автоматичне формування кадрів ЛЧМ-зондування відповідно до режимів, заданими в програмі спостережень; в кожному кадрі і каналі можуть бути задані незалежні значення параметрів; можливість суміщення одним ПК функцій управління синтезатором ЛЧМ-сигналів, прив'язки до точного часу і цифрового прийому; діапазон можливих параметрів ЛЧМ-сигналу повинен забезпечувати сумісність з вітчизняними та зарубіжними ЛЧМ-іонозондамі; високий динамічний діапазон формувача сигналу ЛЧМ-зондування; можливість безперервної автономної роботи комплексу в режимі автоматичного збору даних і відправки їх у віддалене сховище; наявність власної системи самодіагностики і контролю параметрів; максимальне використання сучасних уніфікованих комплектуючих, що гарантує високу ремонтопридатність, стабільність параметрів і метрологічних характеристик (точність прив'язки, лінійність і динамічний діапазон ЛЧМ-сигналу).
Комплекс містить програмно-алгоритмічні та технічні засоби для установки параметрів: режимів зондування, автоматичної роботи із заданою періодичністю, підтримки заданої точності прив'язки, поточного контролю циклів роботи і нестабільності опорного генератора. Для формування ЛЧМ сигналів в розробленому іонозонде застосовується оціночна плата AD9854/PCB, що представляє закінчений пристрій, до складу якої входять: чіп цифрового 48-і розрядного синтезатора прямого синтезу AD9854ASQ, фільтр нижніх частот з частотою зрізу 120 МГц, паралельний і послідовний інтерфейси для підключення синтезатора до пк, є високо інтегрованим пристроєм, що використовують сучасну технологію DDS (Direct Digital Synthesizer) і що дозволяє синтезувати сигнали з точністю 1 мікроГерц в діапазоні частот 0,000001 Гц - 150 МГц при тактовій частоті 300 МГц. 12 розрядний ЦАП на виході синтезатора дозволяє отримати високі характеристики по реальному динамічному діапазону і відношенню сигнал/шум синтезованого ЛЧМ сигналу. Основні елементи цифрової частини приймача зосереджені в модулі цифрового приймача. Цей модуль виробляє канальну фільтрацію і демодуляцію сигналу. Основні компоненти модуля - високочастотний АЦП, цифровий квадратурний понижувальний перетворювач DDC і сигнальний процесор. Крім перерахованих функцій, модуль цифрового приймача може робити моніторинг спектра вхідного сигналу за допомогою ШПФ. З виходу модуля інформаційний потік демодулювати даних надходить в обчислювальну середу для подальшої обробки. У модулі цифрового приймача відліки з виходу АЦП обробляються спеціалізованим сигнальним процесором DDC (Digital Down Converter). Функції цього процесора - перетворення інформативного спектра частот в область низьких (нульових) частот, квадратурная фільтрація та децимація відліків сигналу. За реалізованим функцій - це цифровий приймач прямого перетворення. DDC має два перемножітеля, генератор відліків SIN і COS, ідентичні канали НЧ децімірующіх фільтрів.
Частота настройки внутрішнього генератора може змінюватися в діапазоні від 0 до половини тактової частоти DDC. Частота зрізу фільтрів змінюється від одиниць до сотень кГц. Процесор виробляє децимації відліків сигналу для того, щоб швидкість потоку даних з виходу DDC була сообразна ширині спектра вихідного сигналу. Слід зазначити, що на виході DDC відношення сигнал/шум вище, ніж на вході, через ефект проц...
