Способ измерения тонкой структуры частотных спектров мощности всплескового радиоизлучения солнца

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОНКОЙ СТРУКТУРЫ ЧАСТОТНЫХ СПЕКТРОВ МОЩНОСТИ ВСПЛЕСКОВОГО РАДИОИЗЛУЧЕНИЯ СОЛНЦА, основанньй на том, что принимают солнечное радиоизлучение и последовательно осуществляют его амплитудную модуляцию, сканирующее преобразование составля1й1цих частотного спектра в напряжения промежуточной частоты, , н преобразование этих напряжений в напряжения, пропорциональные интенснвностям частотньис составляюощх, и демодуляцию их с последующей регистрацией, отличающийс я тем, что, с целью повышения информативности за счет регистрации начальной фазы всплеска, в принятом радиоизлучении выделяют с периодом Т пару частотных составляющий, формируют напряжение, пропорциональ .ное разности интенсивностей частотных составляющих выделенной пары, сравнивают уровень этого напряжения , измеренный с периодом | , с i заданным значением и при превышении им заданного значения осуществляют (Л амплитудную модуляцию, при этом T,«Tj

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01).

С 01 R 23/16

3СЮ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 3544133/18-21 (22) 21.01.83 (46) 07.05.84. Бюл. В 17 (72) Ю.Д.Панфилов и В.А.Тихомиров (71) Горьковский ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский радиофизический институт (53) 621 317 757(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 815671, кл. С 01 К 23/16, 1981 ° (54) (57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОНКОЙ

СТРУКТУРЫ ЧАСТОТНЫХ СПЕКТРОВ МОЩНОСТИ

ВСПЛЕСКОВОГО РАДИОИЗЛУЧЕНИЯ СОЛНЦА, основанный на том, что принимают солнечное радиоизлучение и последовательно осуществляют его амплитудную. модуляцию, сканирующее преобразование составляющих частотного спектра в напряжения промежуточной частоты, преобразование этих напряжений в напряжения, пропорциональные интенсивностям частотных составляющих, и демодуляцию их.с последующей регистрацией; о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения информативности за счет регистрации начальной фазы всплеска, в принятом . радиоизлучении выделяют с периодом

Т пару частотных составляниций, формируют напряжение, пропорциональное разности интенсивностей частотных составляющих выделенной пары, сравнивают уровень этого напряжения, измеренный с периодом Я, с заданным значением и при превышении им заданного значения осуществляют амплитудную модуляцию, при этом

I т„«т

1О

35 40

5S

Изобретение. относится к измерительной технике, а именно к способам предназначенным для радиоастрономических спектральных измерений.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ измерения тонкой структуры частотных спектров мощности всплескового радиоизлучения Солнца, реа" лизованный в радиоспектрографе, согласно которому принимают предвсплесковое солнечное радиоизлучение, измеряют его амплитуду и скорость нарастания амплитуды, которые при начале всплеска резко возрастают.

При достижении этими параметрами заданных значений последовательно осуществляют амплитудную модуляцию принятого радиоизлучения, сканирующее преобразование составляющих частичного спектра в напряжения промежуточной частоты, преобразование этих напряжений в напряжения, пропорциональные интенсивностям частотных составляющих, и демодуляцию их последующей регистрацией (1).

Недостатком известного способа является то, что достижение заданных значений амплитудой и скоростью нарастания амплитуды принятого радиоизлучения имеет место только при приеме всплескового радиоизлучения, при этом начальная фаза всплеска не регистрируется, что снижает информативность измерений.

Цель изобретения - повышение информативности измерений за счет регистрации начальной фазы всплеска.

Поставленная цель достигается тем что согласно способу измерения тонкой структуры частотных спектров мощности всплескового редиоизлучения Солнца, основанном на том, что принимают солнечное радиоизлучение и последовательно осуществляют его амплитудную модуляцию, сканирующее преобразование составляющих частотного спектра в напряжения промежуточной частоты, преобразование этих напряжений в напряжения, пропорциональные интенсивностям частотных составляющих,и демодуляцию их с последующей регистрацией, в принятом радиоизлучении выделяют с периодом Т„; пару частотных составляющих, формируют напряжение, пропорциональное разности интенсивностей частотных составляющих выделенной пары, срав

91089 2 нивают уровень этого напряжения, измеренный с периодом Т, с заданным значением и при превышении им заданного значения осуществляют амплитудную

5 модуляцию, при этом Т„«Т .

На чертеже приведен вариант структурной схемы устройства, позволяющего реализовать предлагаемый способ.

Устройство содержит последовательно соединенные модулятор 1, широкополосный вентиль 2, смеситель

3 с перестраиваемым гетеродином 4, блок 5 промежуточной частоты и блок 6 демодуляции и фильтрации.

Выход блока 6 соединен с входами блока 7 регистрации и блока 8 анализа квазипериодических колебаний.

Блок 8 содержит последовательно соединенные блок 9. фильтров и пороговый элемент. 10. Выход блока 8 подключен к первому входу блока 11 управления и к управляющему входу ключа 12.

Второй выход ключа 12 соединен с вторым входом блока 11 управления.

Выход блока 1 1 подключен к управляю. щему входу гетеродина 4. Генератор 13 опорного напряжения подключен к опор-. ному входу блока 6 демодуляции и фильтрации и через ключ 12 — к опорному входу модулятора 1.

Генератор 13 формирует меандровую последовательность P импульсов с периодом Tg .

Уровень порога в пороговом элементе 10 устанавливают в зависимости от разноса по частоте. анализируемой пары частотных составляющих f1 и который определеляется параметрами используемой антенны.

Период Т квазипериодических колебаний, выделяемых с помощью блока 9

45 фильтров, составляет 30-50 мин.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

В режиме ожидания принимают входНой сигнал, представляющий собой радиоизлучение спокойного Солнца, который поступает в мадулятор 1. При этом генератор 13 опорного напряжения отключен от опорного входа модулятора 1 с помощью ключа 12. Немодулированный сигнал с выхода модулятора 1 через широкополосный вентиль 2 поступает на сигнальный вход смесителя 3..

1.091089.Тираж 711 Полписное агород, ya,Ïðîåêòíàÿ, 4

Из принятого радиоизлучения с периодом Т пару частотных составляющих с помощью смесителя 3, гетеродина 4, блока 11, генератора 13 следующим образом. Последовательность P 5 импульсов с генератора 13 через ключ 12 поступает на второй вход блока 11 управления. С помощью блока

11 в течение первого полупериода опорного напряжения с генератора 13

10 формируют напряжение П», а в течение второго полупериода — напряжение Ug

С помощью гетерадина 4 формируют напряжение на частоте f< при поступлении на его управляющий вход напряжения U и напряжение на частоте f при поступлении на управляющий вход напряжения U,rpe й» и f частоты рабочего диапазона устройства. Сигнал с гетеродина 4 поступает 20на гетеродинный вход смесителя 3.

С помощью последнего формируют сигнал промежуточной частоты, соответствующий частотам Е и f, гетеродина 4.

Формируют напряжение, пропорциональное разности интенсивностей пары частотных составляющих спектра (Е,1, fg) принятого радиоизлучения с по-. мощью блоков 5 и 6, генератора 13 следующим образом. Сигнал промежу- 30 точной частоты с выхода смесителя

Э усиливают и преобразуют в напряжение, пропорциональное интенсивностям спектральных ооставляющих на частотах f и f< с помощью блока 5 промежуточной частоты; С помощью блока 6 осуществляют фильтрацию высокочастотной составляющей сигнала, усиление, а также демодуляцию сигнала с помощью опорного напряжения генератора 13. Видеосигнал на выходе блока б пропорционален разности интенсивностей спектральных составляющих на частотах й„и f (наклону спектра). Видеосигнал с выхода блока 6 поступает в блок 7 регист- 4 рации и на вход блока 9 фильтров блока 8. анализа квазипериодических колебаний.

Сравнивают уровень этого напряжения, измеренный с периодом 7, с заданным значением. Для этого вьщеляют квазипериодическую составляющую наклона спектра с периодом Т = 3050 мин с помощью блока 9. С помощью элемента 10 осуществляют сравнение напряжения с выхода блока 9 с задан5 ным пороговым значением. При превы- . . ВНИИПИ Заказ 3075/41

Филиал ППП Патент, r,Ó шении уровня с выхода блока 9 заданного значения с помощью порогового элемента 10 формируют сигнал на первый вход блока 11 управления и на управляющий вход ключа 12.

С помощью ключа 12 отключают генератор 13 от блока 11 управления и подключают его к опорному входу модулятора 1. При этом с помощью блока 11 управления формируют пилообразное напряжение при поступлении

1 которого на управляющий вход гетеродина 4 осуществляется перестройка последнего в рабочем диапазоне частот. В режиме сканирования осуществляют амплитудную модуляцию принятого радиоизлучения Солнца с помощью модулятора 1. ° Промодулированный сигнал через широкополосный вентиль 2 поступает в смеситель 3. На гетеродинный вход смесителя 3 поступает плавно перестраиваемое по частотному диапазону напряжение с гетеродина 4.

Осуществляют сканирующее преобразование составляющих частотного спектра в напряжение промежуточной частоты с помощью смесителя 3. Напряжение промежуточной частоты усиливают и преобразуют в напряжение, пропорциональное интенсивностям спектральных составляющих с помощью блока 5 промежуточной частоты.

Осуществляют фильтрацию высоко, частотной составляющей напряжения, усиление, а также демодуляцию сиг1налй с помощью блока 6. Видеосигнал с.выхода блока 6 поступает в блок 7 регистрации.

С помощью блока 7 осуществляют последовательную и непрерывную регистрацию тонкой структуры частотного спектра мощности предвсплескового, а затем и всплескового радиоизлучений

Солнца вместе с радиоизлучением на.чальной фазы всплеска.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет по параметрам предвсплескового радиоизлучения предвидеть момент начала всплеска и эа счет этого реализовать измерение тонкой структуры частотного спектра мощности последовательно предвсплескового радиоизлучения, начальной фазы всплес. ка и всплескового радиоизлучения, что повышает информативность измерений.