Ионосферные станции

Ионосферные станции или ионозонды предназначены для диагностики ионосферы

и оперативного прогноза КВ связи. Они состоят из мощного передатчика, передающей и

приемной антенн, приемника и регистрирующей системы. Диапазон частот передающего

устройства может достигать 0.5-25 МГц.

Рис. 3. Блок-схема ионозонда «Парус».

На рис 3 приведена блок-схема ионозонда ИЗМИРАН " ПАРУС", разработанного в

конце прошлого столетия. В 50-х годах прошлого века была организована мировая сеть

ионозондов вертикального зондирования ионосферы, включавшая более 120 станций, с

помощью которой были изучены основные закономерности динамики ионосферы

экваториальных, средних и высоких широт.

На рис 4 показана идеализированная ионограмма, на которой видны основные

ионосферные слои. На рис. 5 – реальные ионограммы.

Рис. 4. Идеализированная ионограмма

Рис. 5. Реальные ионограммы.

В последние годы происходит замена старых станций цифровыми ионозондами различной

конструкции.

Конструкция ионозондов выполнена по модульному принципу. DPS-4 состоит из

основного блока, монитора; 2-х передающих антенн; 4-х приемных антенн с

поляризационными ключами; GPS-приемника и блока батарей резервного питания.

Основной блок включает в себя два компьютера, передатчик, четыре приемника, и

сигнальный процессор. Основной компьютер управляет процессами приема и передачи,

считывает данные из выходного буфера сигнального процессора, осуществляет

преобразование данных в необходимый формат, записывает данные на жесткий диск

вспомогательного компьютера. Вспомогательный компьютер осуществляет вторичную

обработку данных, записывает данный на жесткий диск, на CD-диск, пересылает данные

на сервер через FTP-канал.

С помощью ионозонда можно проводить измерения амплитудных характеристик,

спектра, формы и фазы пришедшего сигнала, измерении скорости дрейфа ионосферной

плазмы ряд других характеристик ионосферной плазмы.

Ионозонд " ПАРУС" предназначен для диагностики ионосферы и оперативного прогноза

КВ связи.

С помощью ионозонда можно проводить измерения _________амплитудных

характеристик, спектра, формы и фазы пришедшего сигнала при наличии

соответствующей антенной системы. Измерения осуществляются независимо по обеим

разделенным магнитоионным компонентам. Ионозонд может работать в режимах:

вертикального, наклонного, возвратно-наклонного и трансионосферного зондирования.

Ионозонд сопровождается специальным математическим обеспечением и имеет

возможность работы со сложным фазово-манипулированным сигналом.

Практически мгновенный (~ 10 с.) высотный профиль распределения содержания

электронов, высокое разрешение по основным измеряемым характеристикам получаемым

в стандарте URSI (по высоте до 800 м., по частоте – до 5 кГц) в сочетании с

уникальными временными рядами непрерывных рядов данных с временным шагом 15

мин. критических частот и действующих высот ионосферных слоев за период 1936 -2007

г.г. и высотно-частотных характеристик за период 1996-2007 г.г. позволяют изучать

широкий спектр проблем физики ионосферы и верхней атмосфере на современном

мировом уровне.

Основные технические параметры ионозонда " Парус"