Способ определения местоположения геоэффективной возмущенной области в солнечном ветре Советский патент 1991 года по МПК G01S13/06 

Изобретение относится к радиолокации и связи, в частности к способам определения местоположения движущихся по направлению к Земле геоэффективных возмущений в солнечном ветре, и может быть использовано для диагностики геоэффективных возмущений, происходящих на Солнце. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем измерения расстояния от Земли до геоэффективной возмущенной области в солнечном ветре.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства для реализации способа.

Устройство содержит установленные на космической аппарате передатчик 1, антенну 2, приемник 3 диагностической радиоволны, антенну 4, квадратичный детектор 5, передатчик 6 телеметрии, антенну 7 и установленные на поверхности Земли передатчик 8 диагностической радиоволны, антенну 9,

приемник tO диагностической радиоволны, антенну 11, квадратичный детектор 12, коррелометр 13, приемник 14 телеметрии, антенну 15 и регистратор 16.

Сущность способа заключается в следующем.

&

С&

о со со

Излучают с космического аппарата в направлении Земли диагностическую радиоволну, проходящую через возмущенную область, на частоте f в диа- г пазоне частот, на которых наблюдаются мерцания радиосигналов, вызванные неоднородностями возмущенной области в солнечном ветре, принимают эту радиоволну на поверхности Земли и изме- Q ряют один из ее параметров, например интенсивность, как функцию времени.

Дополнительно с поверхности Земли в направлении космического аппарата на частоте fЈ Ј4излучают вторую ра- 15 диоволну, проходящую через ту же возмущенную область, измеряют тождественный параметр принятой на космичес- ком аппарате радиоволны и передают результат измерения по каналу теле- 2Q метрии в наземный пункт приема, после чего вычисляют функцию взаимной корреляции- между флуктуациями тождественных параметров сигналов, принятых на поверхности Земли и на космическом аппа- 5 рате, определяют значение временной задержки Јт, соответствующее максимуму этой функции, после чего определяют расстояние R от поверхности Земли до центра возмущенной области в солнечтх ном ветре вдоль луча зрения на космический аппарат по формуле

RO - сын К н

где R- - расстояние от поверхности

Земли до космического аппарата вдоль луча зрения на космический аппарат; с - скорость света.

Способ осуществляют следующим образом.

Излучают с космического аппарата в направлении Земли проходящую через возмущенную область диагностическую радиоволну, на частоте f,, в диапазоне частот, на которых наблюдаются вызванные неоднородностями возмущенной области в солнечном ветре мерцания радиосигналов, с помощью передат

фчика 1 с антенной 2. Принимают на поверхности Земли эту радиоволну с помощью приемника 10 с антенной 11, Измеряют интенсивность принятой радиоволны с помощью квадратичного детек- 55 тора 12.

При приеме на поверхности Земли диагностической радиоволны излучают с поверхности Земли в направлении космигQ

15 2Q 5 тх 35

40

45

50

55

гческого аппарата на частоте f- с: f д вторую радиоволну, проходящую через ту же возмущенную область, с помощью передатчика 8 с антенной 9. Принимают на космическом аппарате эту радиоволну с помощью приемника 3 с антенной 4. Измеряют интенсивность этой радиоволны с помощью квадратичного детектора 5.

Передают по каналу телеметрии результат измерения в наземный пункт приема с помощью передатчика 6 с антенной 7 и принимают телеметрический сигнал с помощью приемника 14 с антенной 15. Затем вычисляют функцию взаимной корреляции между сигналами, пропорциональными флуктуациям интенсивности радиоволн, принятых на поверхности Земли и на космическом аппарате, с помощью коррелометра 13, Определяют значение временной задержки С, соответствующее максимуму этой функции, с помощью регистратора 16. После этого определяют расстояние RH от поверхности Земли до возмущенной области в солнечном ветре вдоль луча зрения на космический аппарат по указанной формуле.

Формула изобретения

Способ определения местоположения геоэффективной возмущенной области в солнечном ветре, заключающийся в том, что излучают с космического аппарата радиосигнала в направлении на Землю, в диапазоне частот, на которых наблюдаются мерцания радиосигналов, вызванные неоднородностями возмущенной области в солнечном ветре, принимают этот радиосигнал на Земле, измеряют его интенсивность, или фазу определяют угловое положение геоэффективной возмущенной области в солнечном ветре по наличию флуктуации интенсивности или фазы, отличающийся тем, что, с целью расширения Аункциональных возможностей путем измерения расстояния от - Земли до геоэффективной возмущенной области в солнечном ветре, после определения углового положения геоэф- фективности возмущенной области в солнечном ветре, дополнительно излучают с поверхности Земли в направлении на космический аппарат радиосиг- I нал в диапазоне частот, на которых наблюдаются мерцания радиосигналов, измеряют интенсивность или фазу этого

51661699

радиосигнала на космическом аппарате,

передают результаты измерений на наземный пункт приема, Вычисляют функцию взаимной корреляции между флук- туациями интенсивностейили фаз радиосигналов, принятых на Земле и на космическом аппарате, определяют значение временной задержки $т соответствующей максимуму функции взаимной корре-jg ляции, после чего определение расстояния R ц от поверхности земли до возмущенной области в солнечном ветре dcy- ществляют по формуле

R

И

асЈ№

R,

- расстояние от поверхности Земли до космического аппарата;- скорость света.

Изобретение относится к радиолокации и связи, в частности к способам определения местоположения движущихся к Земле геоэффективных возмущений в солнечном ветре. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем измерения расстояния от Земли до геоэффективной возмущенной области в солнечном ветре. Поставленная цель достигается тем, что с космического аппарата в направление Земли излучается радиосигнал, который принимается на Земле. С Земли к космическому аппарату излучается радиосигнал, измеряются интенсивности принятых радиосигналов. Результаты измерений на космическом аппарате передаются на Землю, где вычисляется функция взаимной корреляции принятых сигналов, определяется величина временной задержки, при которой эта функция максимальна, и по величине временной задержки определяется расстояние до геоэффективной возмущенной области в солнечном ветре. 1 ил.

IT

Г

м

Ь

Г

JU

Г

8

Ю

13

11