428332

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. б 01 ч 3/1 присоединением заявки-асударстееииый камит Саеета Мииистраэ ССС аа делам иэааретегийи открытии, Гельфрейх и В лавная астрономическая обсерватория АН СССР 71) )а 5 витсль 33 О л 11 Изс 5 рстоние относится и радиоастрономии, в частности к устройствам для измегре 11 и 51 )магнитных полей па солще. Предлагаемый радиомагпптограф предназПачен для измеренин продольной компс 11 епты магитново поля и терми:ссхо 1 плазмы сПскойгпых н акт 11 вных областейсолпца,11:.зсстны радсмапитограс 1)ы, ссдеркашне Ос)ро 11 аПрав;енин) 1 О антен 1 у, вььсокогвств- тельный поляризационный радиометр со сканированием частоты, регистрирующее устройство.Для повышевя чувствительпссто (до долей эрстеда) и точности из)1 орения продольной компоненты магнитного поля в хромосфере и вышележащих слоях атмссферы солнца в радиомагнптографе применена двойная модуляция,сппнала, а имеиПо мсдуляция поляризованной по кругу компоненты и сканирование тгслосы приема. Эти )модуляции Осч 1 цйствл 510 тся на двух различных частотах Й, н Йе.Это позволяет с помощью узкополсОных усплителеи и фазовых детекторов образовать два сигнала, прспорционалыгых амплитудам этих модуляций и затем сформироваять непосредственно спп 1 ал, пропорциональный продольной компоненте магнитного Поля в 1 плазме.В сочетании с остронаправленной антенной (разрешение 0(3) и при пспользо 11311 пп 1 пи 1)скспслсс 11 ь 1 х НР 1 ем 111 псов (полоса Ц:100 - :1000 5 гг) с низким уровнем собственных шумов (температура шумов Т, "1000 К) такой радиомагнитограф мо)кет иметь флуктуацио пнуо чувствитель ность бН=0,1 э при постоянной времениГ=10 сек. Оп позволит проводить измеренияя магнитных полей на уровне хрсмосферы и нижней короны не только в активных областях (флоккулах), по даже в спокойных участках 1 с солнечной поверхности. Возможно применениетакого радиомавнитографа и для пекото 1 рых измерен 1 ш магнитных полей лабораторнойплазмы.Принципиальная схема радиомагнитопрафа 15 представлеПа на чертеже.Радисматнитограф состоит пз антенны 1, модулятора 2 круговой поляризации, генератора ) модулирующего папряжения, шпроксполоснопо приемничка 4, генератора 5 сигнала, моду;1 лиру 1 ощего центральнуго ча(стоту,приема, чзксполоспых усилителей с фазовыми детекторами 6 и 7, измерителя отношен 1 ш напря)кений 8, рег 11 стрирующего устройства 9.С 1 агнал с выхода антенны 1 поступает в мс дулятор 2 круговой поляризации, работающийна частоте Й. Далее высокочастогный сивнал усиливается и детектируется широкополосным гысокочугвт)твительно приемником 4, работаю 1 цим па частоте,г (г=1 - :100 лггг, Сигнал час- С тоты , идущий ст генератора 5, осеспечппаетЗа,каз 5021 Изд. М 1602 Тиран( 68 11 одписное Ц 1111 ИПИ Росударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Обл. тпп. Костромского управления издательств, полиграфии и книокной торговли 3качание (сканирование) с этой частотой центральной частоты дриема,на величину (Л=0,01 - :0,1). После приемника 4 продетектированнььй сивнал,поступает на вход двух параллельно аключенных узкополосных усилителей, настроенных на частоты Й, и 22 модуляции (звукового диапазона). К выходам этих усилителей подключены фазовые детектюры, на которые подаются опсрные напряжения с соотвегсгвующих генератюров 8 и б (частоты й 1,и Р). Посгоянные напряжения, формируемые на выходах фазовых детектюроев, проворциональны интенсивности .пюляризованной по кругу компованты Ь" и разности интеноивностей Л 1 на крайних частотах полосы сканиро вания частоты Л. Измеритель отношений напряжений 8 формирует сигнал, пропюрциональный продольной компоненте Н, магнитного поля в плаэме. Его величина записьивается с поиощью ре 1 гисприрующего устройства 9, 20Работа радиомапнитографа оонована,на приближенном решении следующего уравнения переноса теплового тормозного излучения илаэмы: Здесь н - гирочаюгота, а - угол нанравления магнитного поля, Т и- яркостные темЗг о ,пературы плазмы в волнах с правой и левой круговымы поляризацоиями соотвежгвенно. Эти уравнения наятйсаны для случая кзазипродольюго раапроспранения волн в,плазме и показателя преломления плазмы пж 1. Для выполнс оия этих условий глзмерения должны проиьводиться на достаточцовысокойчастоте Ън) и Ъо, где 1 о - ленгмвровская частота плазмы). Применительно к расюмотренному магвитографу формула (1) записывается в видеЛ(мгц) 1 ГНе -56 .М(З) Здесь Г - интенсивность,поляризюванной компоненты (регистрируется,каналоы, работающим на частоте модуляции Й 1), Й - разность сигналов на двух крайних частотах сканирования (регистрируется каналом, рабогающим на частоте модуляции Й 2),Формула (3) лежит в основе работы вредлагаемого устройства. Все юеновные узлы блоксхемы радиомагнитопрафа хорошо известны в тех(нике,радиоастрономических измерений, причем каждый из них может быть реализован разныгми известными способами. Новьдм является описанное здесь включение узлов, в котором измеритель отношений,напряжений 8 обеспечввает формирование сигнала, непосредственно пропорционалыного напряженности магнитного,поля в солнечной плазме. Радпомагнитопраф, содержащий освронаправлснву 1 о антегвну, высокочувствительный поляризациодный,радиометр со сканированием частоты, регистри 1 рующее усгрюйство, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью у)величения чувстви- тельности и точности иэмерения продолыной компоненты магнитного поля в хромосфере и вьппележащих слоях атмосферы, солнца, между фазовыми детектюрами канала измерения интенсивностей сивналев на близких частотах чпомянутого радиомегра и реписприрующим устройством включен измеритель отношения напряжеэий, формирующий сигснал, пропорциональный продольной компоненте магнитного поля.