Способ измерения частотной зависимости затухания радиоволн в осадках на трассе исз-земля

 

--СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТНОЙ ЗАВИСИМОСТИ ЗАТУХАНИЯ РАДИОВОЛН В ОСАДКАХ НА ТРАССЕ ИСЗ-ЗЕМПЯ, при котором измеряют затухание радиоволн на фиксированной частоте, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона измерений при ограниченных аппаратурных затратах, одновременно на той же фиксированной частоте измеряют затухание сигнала на наземной трассе , проходящей по азимуту, совпадающему с проекцией на земную поверхность трассы ИСЗ - Земля, измеряют затухание сигнала на других час7:отах на той же наземной трассе, при этом длина наземной трассы равна длине проекции эффективно ослабляющего участка трассы ИСЗ - Земля на земную поверхность, а затухание на других частотах на трассе ИСЗ - Земля определяют по формуле р ь а ЧгЧстт; Ч искомая величина затугде ,с хания радиоволн на трассе ИСЗ - Земля на частоте z j. - измеренная величина за° тухания радиоволн на трассе ИСЗ - Земля на О О) частоте f ( , i,H ц - измеренные затухания сиг нала на наземной трассе на частотах f f t ,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (!9} (} I }

4(51} Н 04 В 3/48 7/185

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

°

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц .

Яйъ4М.. . }i } -

М ABTOPCk0IVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1зH f,c f.,c

,н искомая величина затухания радиоволн на трассе ИСЗ вЂ” Земля на частоте 1, измеренная величина затухания радиоволн на трассе ИСЗ - Земля на частоте 1}, измеренные затухания сигнала на наземной трассе на частотах где 4

441H 44К (21) 3665776/24-09 (22) 23.08.83 (46) 15.06.85. Бюл. 11.. 22 (72) В.Л.Быков, В.В.Святогор, И,А.Ястребцов (СССР), В.Бауер, В.Либш (ГДР), Б.Балабанов, Е.Александрова (НРБ) (71) Ордена Трудового Красного Знамени государственный. научно-исследовательский институт радио (53) 621.396.664 .(088.8) (56) 1. Методика измерения ослабления MMB в гидрометеорах на наклон ных трассах. Результаты измерений вертикального ослабления в дождях и облаках. Итоги науки и техники, серия радиотехчика, т ° 20, M., ВИНИТИ, 1980, с. 188-189.

2. Donald Cax, Hamilton M.À.

Results from the 19 and 28 GHz

Comstar Satellite propagation experiments at Crawford Hill. "Proceedings of the IEEE", 1982, v. 70, У 5, р. 458-488 (прототип). (54)(57)" СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТНОЙ

ЗАВИСИМОСТИ ЗАТУХАНИЯ РАДИОВОЛН В

ОСАДКАХ НА ТРАССЕ ИСЗ-ЗЕМЛЯ, при котором измеряют затухание радиоволн на фиксированной частоте, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона измерений при ограниченных аппаратурных затратах, одновременно на той же фиксированной частоте измеряют затухание сигнала на наземной трассе, проходящей по азимуту, совпадающему с проекцией на земную поверхность трассы ИСЗ вЂ” Земля, измеряют затухание сигнала на других частотах на той же наземной трассе, при этом длина наземной трассы равна длине проекции эффективно ослабляющего участка трассы ИСЗ - Земля на земную поверхность, а затухание на других частотах на трассе ИСЗ вЂ” ЗемВ ля определяют по формуле

1 1140

Изобретение относится к области радиосвязи, радиовещания и телевизионного вещания с использованием искусственных спутников Земли (ИСЗ) и может использоваться для измерения частотной зависимости статистики затуханий радиоволн на трассах ИСЗ—

Земля.

Известен способ получения частотной зависимости статистики зату- 10 хания радиоволн на трассе ИСЗ вЂ” Земля с использованием радиометров работающих на разных частотах и принимающих излучение либо самой атмосферы, либо излучения космических д источников (например, Солнца) и по интенсивности этих излучений определяется величина затухания радиоволн (1) .

Известный способ сравнительно щ прост в его реализации, но имеет ограничение либо по максимальной величине измеряемого затухания (при измерении собственного излучения атмосферы до 10 дБ) либо и по величине и по статистике затухания радиоволн в предлагаемом направлении трассы ИСЗ вЂ” Земля (при измерении излучения космических источников это ограничение связано с движением

Земли).

Наиблее близким техническим решением к данному изобретению является способ измерения частотной зависимости затухания радиоволн в И осадках на трассе ИСЗ вЂ” Земля, при котором измеряют затухание радиоволн на фиксированной частоте 121 . Однако при реализации известного способа получения частотной зависимости

40 требуются большие затраты на строительство земных станций спутниковой связи, работающих на нескольких частотах, а также наличие соответствующего оборудования на борту спутника. В период освоения новых диапазонов частот такое оборудование отсутствует и подлежит разработке.

Целью изобретения является расширение частотного диапазона измере- 0 ний при ограниченных айпаратурных затратах.

Для этого в способе измерения частотной зависимости затухания радиоволн в Осадках на трассе ИСЗ вЂ” И

Земля, при котором измеряют затуха-, ние радиоволн на фиксированной частоте, одновременно на той же

679 2 фиксированной частоте измеряют затухание сигнала на наэемной трассе, проходящей по азимуту, совпадающему с проекцией на земную поверхность трассы ИСЗ вЂ” Земля, измеряют затухание сигнала на других частотах на той же наземной трассе, при этом длина наземной трассы равна длине проекции эффективно ослабляющего участка трассы ИСЗ вЂ” Земля на земную поверхность, а затухание на других частотах на трассе ИСЗ вЂ” Земля определяют по формуле! где A f — искомая величина эату2с хания радиоволн на трассе ИСЗ вЂ” Земля на частоте 12, — измеренная величина затухания радиоволн на трассе ИСЗ вЂ” Земля на частоте1, А >, А „- измеренные затухания г" сигнала на наземной трассе на частотах и 1

На чертеже представлена схема системы для осуществления предложенного способа измерений. Система содержит искусственный спутник Земли

ИСЗ 1 с генератором частотой 11 на борту, сигнал которого излучается на Землю, приемную земную станцию 2, принимающую сигнал от ИСЗ 1 на частоте 1, приемную станцию 3 наземной линии, передающую станцию 4 наземной линии, излучающую сигналы на частотах 1,, 1, f э, зону 5 осадков, точку 6 пересечения трассы ИСЗ вЂ” Земля с верхней границей эффективно ослабляющего участка зоны 5 осадков.

Способ измерения частотной зависимости затухания радиоволн в осадках заключается в следующем. Собираются статистические данные о затухании радиоволн за один и тот же длительный период времени (несколько месяцев) на частоте f на трассе ИСЗ—

Земля и на частотах 1,, 1, 1 на наземной трассе. На основании этих статистических данных затухания радиоволн в осадках строятся интегральные распределения затухания для трассы ИСЗ вЂ” Земля и наземной трассы для каждой частоты, Из этих распределе1140679 ний для одного и того же процента времени Т находятся величины затуханий и значения затуханий на трассе ИСЗЗемля на частотах 4» и 1Э определяются в соответствии с формулой (1).

Физически. возможность использования такого способа основывается на том, что трасса наземной линии проходит под трассой ИСЗ вЂ” Земля и протяженность ее выбирается равной проекции на земную поверхность эффек тивно ослабляющей части трассы ИСЗЗемля, т.е. одна и та же зона 5 осадков будет вызывать затухание радиоволн как на трассе ИСЗ - Земля, так и на наземной линии и, следовательно, между этими затуханиями будет существовать определенная взаимосвязь.

Применение такого способа измерения частотной зависимости затухания радиоволн в осадках на трассах

ИСЗ - Земля существенно уменьшает затраты по оборудованию эксперимента по сравнению с прямыми измерениями на трассе ИСЗ - Земля, позволяет расширить частотный диапазон по

5 данным о затухании радиоволн примерно в 2 раза, существенно сокращает сроки получения необходимых данных о затухании радиоволн в новых диапазонах частот, позволяет сформулировать технические требования к оборудованию линий ИСЗ " Зем,ля в этих диапазонах до начала его .разработки.

Все это вытекает из следующего.

Для оборудования наземных линий можно использовать в основном серийно выпускаемую аппаратуру в диапазоне частот 10-40 ГГц. При организации измерений на спутниковой линии требуется разработка и изготовление специального уникального комплекса, что требует больших затрат средств и времени. Поэтому такое оборудование разрабатывают и устанавливают обычно только на две частоты, различающихся на 10-15 ГГц.

Это и позволяет получать расширение частотного диапазона измерений.

1I40679

Составитель П.Горькова

Редактор П.Горькова Техред А.Бабинец

Корректор А.Тяско

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4

Заказ 4469/1 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5