SU890325A1

SU890325A1 - Ionospheric station

Info

Publication number: SU890325A1
Application number: SU802899571A
Authority: SU
Inventors: Всеволод Львович Розин; Валентина Васильевна Водопьянова; Геннадий Васильевич Васильев
Original assignee: Специальное Конструкторское Бюро Физического Приборостроения Ан Ссср; Институт Земного Магнетизма И Распространения Радиоволн Ан Ссср
Priority date: 1980-03-26
Filing date: 1980-03-26
Publication date: 1981-12-15

Description

II

Изобретение относитс к радиотез нике и может быть использовано дл исследовани внешней ионосферы и космического пространства с борта ракет и ИСЗ.The invention relates to a radioteznik and can be used to study the outer ionosphere and outer space from a board of rockets and a satellite.

Известные спутниковые ионосферные станции предназначены дл исследовани внешней ионосферы с помощью электромагнитных волн, излучаемых в широком диапазоне частот (от со .тен килогерц до нескольких дес тков мегагерц) и дл исследовани интегрального уровн шумов и помех, включающего, помимо прочих компонент, галактический шум, космический шум и т.д., путем измерени уровн этих шумов с помощью приемного устройства , вход щего в приемопередатчик, расположенного на борту ИСЗ. Измерение параметров ионосферы основано на определении действующей дальности между Приемопередатчиком, расположенным на ИСЗ, и отражающими област ми ионосферы посредством измерени интервалов времени между излученным и прин тым (отраженным радиосигналом . Полученные зависимости времени запаздьшани отраженного сигнала от частоты передаютс с борта спутника по телеметрическому каналу на Землю, где, после соответствующей обработки регистрируютс в виде ионограмм, по которым получают р д физических и геофизических Known satellite ionosphere stations are designed to study the external ionosphere using electromagnetic waves emitted in a wide frequency range (from kilohertz to centes up to several tens of megahertz) and to investigate the integral level of noise and interference, including, among other components, galactic noise, cosmic noise, etc., by measuring the level of this noise with the help of a receiving device included in the transceiver located on board the satellite. Measurement of the ionosphere parameters is based on determining the effective range between the transceiver located on the satellite and the reflecting regions of the ionosphere by measuring the time interval between the emitted and the received (reflected signal). The resulting dependences of the latency of the reflected signal from the frequency are transmitted from the satellite side via the telemetry channel to Earth. where, after appropriate processing, are recorded as ionograms, from which a number of physical and geophysical data are obtained.

10 параметров ионосферы.10 parameters of the ionosphere.

Измерение интегрального уровн шумов основано на том факте, что существует пр мо пропорциональна. зависимость между напр женностью пол , The measurement of the integral noise level is based on the fact that there is directly proportional. the relationship between tension, gender,

IS создаваемой шумами в месте расположени приемной антенны, подключаемой к приемопередатчику, расположенному на борту ИСЗ, и уровнем выходного напр жени схемы автоматической ре20 гулировки усилени (АРУ , вход щей в указанный приемопередачтик. Напр жение АРУ, измен ющеес по амплитуде в зависимости от уровн шумов.IS generated by noise at the location of the receiving antenna connected to the transceiver located onboard the satellite and the output voltage level of the automatic gain control circuit (AGC included in the specified transceiver. AGC voltage varying in amplitude depending on the noise level .

передаетс по отдельному узкополосному телеметрическому каналу на Землю, где регистрируетс с помощью регистратора в виде кривых, определ ющих зависимость уровй АРУ от частоты. Напр жение АРУ приемника ионозонда используетс дл измерени галактических шумов, шумов от солнечного радиоизлучени и окружающей спутник плазмы.It is transmitted via a separate narrowband telemetry channel to Earth, where it is recorded by the recorder in the form of curves determining the level of AGC versus frequency. The AGC voltage of the ionosonde receiver is used to measure galactic noise, solar radio emission, and plasma surrounding the satellite.

Известна ионосферна станци , содержаща приемопередатчик и синхронизатор , две отдельные телеметрические системы дл передачи информации со спутника на регистраторы, установленные на Землю Ц.A well-known ionospheric station containing a transceiver and a synchronizer, two separate telemetry systems for transmitting information from a satellite to recorders installed on Earth C.

Недостатком такой станции вл етс наличие двух каналов дл передачи информации.The disadvantage of such a station is the presence of two channels for transmitting information.

1аиболее близким техническим решением к изобретению вл етс ионосферна станци , содержаща последовательно соединенные приемопередачтик со схемой АРУ, сумматор и блок телеметрии, а также синхронизатор , первый и второй выходы которого соединены соответственно со входо приемопередатчика и вторым входом сумматора, и кроме того, второй блок телеметрии, подключенный к выходу приемопередатчика 2j.The closest technical solution to the invention is an ionosphere station comprising a serially connected transceiver with an AGC circuit, an adder and a telemetry unit, as well as a synchronizer, the first and second outputs of which are connected respectively to the transceiver input and the second adder input, and in addition, the second telemetry unit connected to the output of the transceiver 2j.

Недостатком указанной станции вл етс также наличие двух телеметрических блоков, один из которых служит дл передачи видеосигналов, а другой - дл передачи напр жени АРУ. Вместе с тем, в услови х дефицита телеметрических каналов большое практическое значение имеет возможность осуществлени передачи-напр жени АРУ по YOMy же телеметрическому каналу, по которому передаетс информаци об отраженных от ионосферы сигналов, и возможность регистрации напр жени АРУ при помощи порогового регистратора.The disadvantage of this station is the presence of two telemetry units, one of which is used for transmitting video signals, and the other for transmitting AGC voltage. At the same time, in the conditions of the shortage of telemetric channels, it is of great practical importance that the transmission of AGC transmitting voltage via the YOMy telemetry channel, through which information about signals reflected from the ionosphere is transmitted, and the possibility of recording the AGC voltage using a threshold recorder.

Цель изобретени - упрощение ионосферной станции.The purpose of the invention is to simplify the ionospheric station.

Поставленна цель достигаетс тем что в ионосферную станцию, содержащую последовательно соединенные приемопередатчик со схемой АРУ, сумматор и блок телеметрии, а также синхронизатор , первый и второй выходы которого соединены соответственно со входом приемопередатчика и вторым входом сумматора., между вторым выходом приемопередатчика и третьим вхо1дом сумматора включен преобразователь амплитуды в длительность,другой вход которого подключен к третьему входу синхронизатора.The goal is achieved by the fact that in an ionospheric station containing a transceiver connected in series with an AGC scheme, an adder and a telemetry unit, as well as a synchronizer, the first and second outputs of which are connected respectively to the input of the transceiver and the second input of the adder, between the second output of the transceiver and the third input of the adder The amplitude-to-duration converter is switched on, another input of which is connected to the third input of the synchronizer.

Дополнительно введенный преобразователь представл ет собой устройство , которое преобразует напр жение АРУ в длительность импульса АРУ с заданной точностью. Так как напр жение АРУ отслеживает только фоновый шум и не реагирует на короткие отраженные сигналы, то выходное напр жение .преобразовател несет информацию об интегральном фоновом шуме на входе приемника.The additionally inserted converter is a device that converts the AGC voltage into an AGC pulse width with a given accuracy. Since the AGC voltage monitors only the background noise and does not respond to short reflected signals, the transducer output voltage carries information about the integral background noise at the receiver input.

На чертеже представлена структурна схема ионосферной станцииThe drawing shows a structural diagram of the ionospheric station

Ионосферна станци 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 которого соединен с выходом сумматора, и синхронизатор 5, управл ющий работой станции. Ионосферна станци работает следующим образом.The ionosphere station contains a transceiver 1, the AGC output of which is connected via an amplitude-to-length converter 2 to an adder .3, and the video signal output is directly connected to it, a telemetric transmitter 4, the input of which is connected to an adder output, and a synchronizer 5 controlling the operation of the station. The ionosphere station operates as follows.

Приемопередающий блок осуществл ет излучение радиоимпульсов во всем частотном диапазоне и прием отраженных сигналов, а также выдает напр жение 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 информации от синхронизатора , который управл ет всей станцией. В результате воздействи на сумматор трех видов сигналов на его выходе по вл етс сложньш видеосигнал , содержащий видеосигнал, сигнал служебной информации, а также сигнал импульса АРУ на каждой частоте зондировани , начало которого задаетс импульсом синхронизатора так, чтобы этот импульс не накладывалс по времени на видеосигнал и на служебшзш синхроимпульсы ( причем длительность импульса АРУ с заданной точностью воспроизводит уровень фоновых шумов на входе Приемника).The transceiver unit emits radio pulses in the entire frequency range and receives reflected signals, and also generates an AGC voltage proportional to the level of the integrated background at the receiver input. The video signal enters the adder directly, and the AGC signal enters it through the amplitude-to-duration converter. In addition, an overhead impulse arrives at the adder from the synchronizer, which controls the entire station. As a result, a video signal containing a video signal, an overhead signal, and an AGC pulse signal at each sounding frequency, the beginning of which is set by a synchronizer pulse so that this pulse does not overlap the video signal, appears at its output. and on service clock pulses (and the duration of the AGC pulse with a given accuracy reproduces the level of background noise at the input of the Receiver).

Claims

This video signal modulates a telemetry transmitter and information is transmitted to Earth. 5 On Earth, signals on each are often recorded by a threshold recorder on the principle of yes - no. For each probe session, this recorder issues a form in which, along with an ionogram, an AGC is recorded in a single time scale. Thus, the introduction of an additional node — the amplitude converter of the LRU voltage into the AGC pulse duration — allows the transmission of information about the video signal and the AGC level by one telemetry channel, which greatly simplifies the ionospheric station, and also allows you to reproduce on Earth with the help of one threshold recorder one form is an ionogram and an AGC level with a common frequency coordinate. The claims of the Ionosphere Station, comprising a serially connected transmitter and receiver with an automatic gain control circuit, a accumulator and a telemetry unit, as well as a synchronizer, the first and second outputs of which are connected respectively to the input of the transceiver and the second input of the adder, which differs from simplifying the device, between the second output of the transceiver and the third input of the adder, an amplitude-to-duration converter is connected, the other input of which is connected to the third output of the ronizatora. Sources of information taken into account in the examination 1. Authors certificate of the USSR № 633356, cl. G 01 V 3/00, 1977.

2. Franklin, K., McLean, M, Development of an ionospheric station with frequency sweep to probe the external ionosphere. TIIER, 1969, t.57, No. 6, p. 55.56 (prototype).