Ионосферная станция

1890325 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОЬРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)И. Кл. С О 1 У 3/00 Государстееииый комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В.Л,Розин, В,В.Водопьянова и Г.В.В Специальное конструкторское бюро ф зичеИИййт;1 ,;(71) Заявнтелй иьн сссо вМат и распространения радиоволн АН СССР(54) ИОНОСФЕРНАЯ СТАНЦИЯ Изобретение относится к радиоте нике и может быть использовано для исследования внешней ионосферы и космического пространства с борта ракет и ИСЗ.Известные спутниковые ионосферныа ф станции предназначены для исследования внешней ионосферы с помощью электромагнитных волн, излучаемых в широком диапазоне частот ( от сотен килогерц до нескольких десятков мегагерц) и для исследования интегрального уровня шумов и помех, включающего, помимо прочих компонент, галактический шум, космический шум и т.д., путем измерения уровня этихт 5 шумов с помощью приемного устройства, входящего в приемопередатчик, расположенного на борту ИСЗ. Измерение параметров ионосферы основано26на определении действующей дальности между приемопередатчиком, расположенным на ИСЗ, и отражающими областями ионосферы посредством измерения интервалов времени между излученным и принятым (отраженным/ радиосигналом.11 олученные зависимости времени запаздывания отраженного сигнала от частоты передаются с борта спутника по телеметрическому каналу на Землю, где, после соответствующей обработки регистрируются в виде ионограмм, по которым получают ряд физических и геофизических параметров ионосферы.Измерение интегрального уровня шумов основано на том Факте, что существует прямо пропорциональна: зависимость между напряженностью поля, создаваемой шумами в месте расположения приемной антенны, подключаемой к приемопередатчику, расположенному на борту ИСЗ, и уровнем выходного напряжения схемы автоматической регулировки усиления ( АРУ) , входящей в указанный приемопередачтик, Напряжение АРУ, изменяющееся по амплитуде в зависимости от уровня шумов, 89передается по отдельному узкополосному телеметрическому каналу на Землю,где регистрируется с помощью регистратора в виде кривых, определяющихзависимость уровня АРУ от частоты.Напряжение АРУ приемника ионоэондаиспользуется для измерения галактических шумов, шумов от солнечногорадиоизлучения и окружающей спутникплазмы.Известна ионосферная станция,содержащая приемопередатчик и синхронизатор, две отдельные телеметрические системы для передачи инйормации со спутника на регистраторы,установленные на Землю 1"13Недостатком такой станции является наличие двух каналов для передачи инйормации.Наиболее близким техническим решением к изобретению является ионосферная станция, содержащая последовательно соединенные приемопередачтик со схемой АРУ, сумматор иблок телеметрии, а также синхронизатор, первый и второй выходы которого соединены соответственно со входомприемопередатчика и вторым входомсумматора, и кроме того, второй блоктелеметрии, подключенный к выходуприемопередатчика 23Недостатком указанной станцииявляется также наличие двух телеметрических блоков, один из которыхслужит для передачи видеосигналов,а другой - для передачи напряженияАРУ. Вместе с тем, в условиях дефицита телеметрических каналов большое практическое значение имеет возможность осуществления передачи .напряжения АРУ по тому же телеметрическому каналу, по которому передается информация об отраженных отионосйеры сигналов, и воэможностьрегистрации напряжения АРУ при помощи порогового регистратора,Цель изобретения - упрощение ионосферной станции.Поставленная цель достигается тем,что в ионосферную станцию, содержащую последовательно соединенные приемопередатчик со схемой АРУ, сумматор и блок телеметрии, а также синхронизатор, первый и второй выходыкоторого соединены соответственно совходом приемопередатчика и вторымвходом сумматора., между вторым выходом приемопередатчика и третьим входом сумматора включен преобразова-0325 4тель амплитуды в длительность, другой вход которого подключен к третьему входу синхронизатора.Дополнительно введенный преобразователь представляет собой устройство, которое преобразует напряжение АРУ в длительность импульса АРУ с заданной точностью, Так как напряжение АРУ отслеживает только Фоновый шум и не реагирует на короткие отраженные сигналы, то выходное напряжение преобразователя несет информацию об интегральном Фоновом шуме на входе приемника. 510 15 20 25 30 35 40 45 50 55 На чертеже представлена структурная схема ионосферной станции,Ионосйерная станция содержит приемопередатчик 1, выход АРУ которого через преобразователь 2 амплитуды в длительность соединен с сумматором .3, а выход видеосигнала соединен с ним непосредственно, телеметрический передатчик 4, вход которогосоединен с выходом сумматора, и синхронизатор 5, управляющий работойстанции.Ионосферная станция работает следующим образом.Приемопередающий блок осуществляет излучение радиоимпульсов во всем частотном диапазоне и прием отраженных сигналов, а также выдает напряжение АРУ,пропорциональное уровню интегрального Фона на входе приемника. Видеосигнал поступает в сумматор непосредственно, а сигнал АРУ поступает на него через преобразователь амплитуды в длительность, Кроме того, на сумматор поступает импульс служебной инйормации от синхронизатора, который управляет всей станцией. В результате воздействия на сумматор трех видов сигналов на его выходе появляется сложный видеосигнал, содержащий видеосигнал, сигнал служебной информации, а также сигнал импульса АРУ на каждой частоте зондирования, начало которого задается импульсом синхронизатора так, чтобы этот импульс не накладывалсяпо времени на видеосигнал и на служебные синхроимпульсы ( причем длительность импульса АРУ с заданной точностью воспроизводит уровень Фоновых шумов на входе Приемника). Этот видеосигнал модулирует телеметрический передатчик, и инйормация передается на Землю.890325 1. Авторское свидетельство СССР рв Мф 633356, кл. 6 О 1 Ч 3/00, 1977,2Франклин К., Маклин М., Разработка ионосферной станции с качанием частоты для зондирования внешней ионосферы. ТИИЭР, 1969, т.57, В 6, с. 55,56 (прототип). Формула изобретения Составитель Л,Василевская Ю.Петрушко ТехредЖ. Кастелевич .Корректор Л. БокшанРеда аказ 10985/75 Тираж 735ВНИИПИ Государственногопо делам изобретени113035, Москва, Ж, Ра Подписно омитета СССР й и открытий ушская наб., д. 4/5"Патент" город, ул. Проектная, 4 филиал На Земле: сигналы на каждой частоте регистрируются пороговым регистратором по принципу "да - нет". Этот регистратор за каждый сеанс зондирования выдает бланк, на котором вместе с ионограммой в едином масштабе времени записан АРУ.Таким образом, введение дополнительного узла - преобразователя амплитуды напряжения АРУ в длительность импульса АРУ - позволяет передавать информацию о видеосигнале и уровне АРУ одним телеметрическим каналом, что существенно упрощает ионосферную станцию, а также позволяет воспроизводить на Земле с помощью одного порогового регистратора на одном бланке ионограмму и уровень АРУ с общей частотной координатой. Ионосферная станция, содержащая последовательно соединенные приемопередатчик со схемой автоматического регулирования усиления, сумматори блок телеметрии, а также синхронизатор,. первый и второй выходы которого соединены соответственно совходом приемопередатчика и вторымвходом сумматора, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью упрощенияустрогства, между вторым выходомприемопередатчика и третьим входомсумматора включен преобразовательамплитуды в длительность, другойвход которого подключен к третьемувыходу синхронизатора. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе