Влияние флуктуаций коэффициента преломления радиоволн в тропосфере на работу радиоинтерферометра

Abstract

Рассмотрено влияние флуктуаций в турбулентной тропосфере на точность измерения угла прихода радиоволн для оценки рефракционных свойств тропосферы с помощью радиоинтерферометра. Получены выражения, описывающие работу интерферометра, и проведено исследование его характеристик с помощью метода Монте-Карло. Показано, что даже в случае сильно турбулентной тропосферы (среднеквадратическое отклонение ΔN = 10 N-ед.), флуктуации фазового фронта падающей на антенны интерферометра волны позволяют получить достаточную точность измерения угла прихода для расчета интегрального по трассе градиента коэффициента преломления тропосферы.

Розглянуто вплив флуктуацій в турбулентній тропосфері на точність виміру кута приходу радіохвиль для оцінки рефракційних властивостей тропосфери за допомогою радіоінтерферометра. Отримано вирази, що описують роботу інтерферометра, і проведено дослідження його характеристик за допомогою методу Монте-Карло. Показано, що навіть у разі сильно турбулентної тропосфери (середньоквадратичне відхиляння ΔN = 10 N-ед.) флуктуації фазового фронту хвилі, що падає на антени інтерферометра, дозволяють отримати достатню точність виміру кута приходу для розрахунку інтегрального по трасі градієнта коефіцієнта заломлення тропосфери.

Influence of fluctuations in turbulent troposphere on accuracy of arrival angle measurement by interferometer for estimation of refraction properties of troposphere has been studied. Mathematical model of interferometer has been given. Characteristics of the interferometer have been obtained with the help of Monte-Carlo method. It has been shown that fluctuations of phase front of an incident wave on interferometer antennas allow obtaining sufficient accuracy of arrival angle measurement to calculate gradient of refraction coefficient in troposphere almost in case when troposphere is greatly turbulent (RMS of ΔN = 10 units).