Автоматизированный приемный комплекс КВ-УКВ диапазонов

Коновалов Алексей Анатольевич
Казанский государственный университет

Научный руководитель: Насыров Альберт Махмутович, д.ф-м.н
Соавторы: Аношен Александр Владимирович, Насыров Игорь Альбертович

Для решения задач распространения радиоволн и с целью проведения ионосферных исследований радиофизическими методами в Казанском Государственном Университете разрабатывается автоматизированный приемный комплекс (АПК) КВ-УКВ диапазонов.

АПК создается из функционально законченных блоков, что позволяет проводить модификацию установки под различный тип задач. В его состав входят: установка приема УКВ радиосигналов, установка приема КВ радиосигналов, радиопеленгатор КВ диапазона.

Радиоприемная система УКВ диапазона была создана для изучения мелкомасштабных ионосферных неоднородностей (МИН) как естественного, так и искусственного происхождения, она включает в себя:

  • антенно-фидерный тракт, состоящий из параболической антенны D» 2.5 метра с антенным усилителем.
  • приемный тракт состоящий из УКВ приемника Р-313М2, конвертора частоты, КВ приемников Р-250М с электронно-счетным частотомером, детектор;
  • систему регистрации, состоящую из ЭВМ с платой аналого-цифрового преобразователя (АЦП) L-761 ЗАО L-CARD.

Рис.1

Трансионосферный радиосигнал, подвергаясь воздействию МИН, попадает на параболическую антенну, согласованную с входом антенного усилителя и по фидеру на УКВ приемник. Откуда по второй промежуточной частоте через конвертор частоты на КВ приемник затем на детектор и ЭВМ с платой АЦП. Упрощенная блок схема показана на (рис.1).

 

Второй частью АПК является приемный комплекс для регистрации вариаций параметров радиосигналов КВ диапазона распространяющихся через ионосферу. Он включает в себя:

  • антенно-фидерную систему, состоящую из двух симметричных вибраторов.
  • приемный тракт, состоящий из коротковолнового приемника Р-250М
  • калибровочный тракт
  • систему регистрации, состоящую из ЭВМ и той же платы АЦП.

Третьей составной частью входящей в состав АПК является радиопеленгационная система КВ диапазона созданная на базе автомобильной автоматической коротковолновой радиостанции Р-301А, которая позволяет определять углы прихода сигналов, что существенно расширяет возможности АПК в целом. Эффективная антенная система, состоящая из восьми симметричных вибраторов Н образного типа, располагающиеся по кругу диаметром d=5.2м с высотой мачт h=11.3 м и приемно-гониометрического устройства, дает возможность формировать достаточно узкую диаграмму направленности практически в любом направлении. Определять положение пеленгуемой станции с точностью до 1,6° и расстояния от 300 км. Двенадцать поддиапазонов приемного устройства позволяют перекрыть от 1.5 до 25 МГц.

Проведенные пробные эксперименты с данной установкой в КВ диапазоне, позволили пронаблюдать ряд эффектов в ионосфере при воздействии на нее мощного декаметрового излучения О- поляризации. Так, в ночь с 27 на 28 августа 2000 года, при работе нагревного стенда "Сура" располагающегося в п. Васильсурск (Нижегорожской обл.) в несущем и импульсном режимах, был зафиксирован эффект взаимодействия волны накачки (ВН) с пробной волной станции точного времени 5 МГц (Москва). (Рис.2).

Рис.2.

28.08.00 а- импульс станции "Сура," частота 5МГц, в-несущая, станции точного времени (Москва). Колличество отсчетов 2908

(c) АСФ России, 2001