Дисперсионные искажения сигналов с широким спектром при распространении в ионосфере Земли

摘要

Постановка проблемы. Применение сигналов с широким спектром в радиотехнических системах (РТС) связано с рядом преимуществ, таких как повышение разрешающей способности, скрытности и помехоустойчивости работы для локационных систем, увеличение скорости и объема передаваемой информации для систем связи и телеметрии. При проектировании перспективных РТС наземного и космического базирования, использующих сигналы с широким спектром, важной задачей для обеспечения условий оптимального приема является определение формы и поляризации принимаемых сигналов после прохождении через ионосферу Земли. Цель. Исследовать дисперсионные искажения основных видов сигналов с широким спектром дециметрового диапазона длин волн при распространении в ионосфере Земли, а также получить численные оценки ожидаемых искажений для средних широт на высотах от 100 км до 1000 км при максимальной солнечной активности. Результаты. Получены осциллограммы и спектры сигналов в виде сверхкоротких импульсов (СКИ-сигналы), радиоимпульсов с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ-сигналы), сверхширокополосных (СШП) шумовых сигналов (СШПШ-сигналы) для высот от 100 км до 1000 км при нормальном распространении θ=0. Приведены графики зависимостей частоты от времени, построенные на основе динамических преобразований Фурье при перемещении оконной функции вдоль всего временного интервала, на котором существуют сигналы. Представлены спектры сигналов с учетом поворота плоскости поляризации в процессе распространения. Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании РТС, использующих сигналы с широким спектром, как наземного, так и космического базирования.