A PORTABLE HF RECEIVING COMPLEX FOR FREGUENCY-AND-ANGULAR SOUNDING OF THE IONOSPHERE

A PORTABLE HF RECEIVING COMPLEX FOR FREGUENCY-AND-ANGULAR SOUNDING OF THE IONOSPHERE

The paper presents the functional diagram and principle of operation of a portable HF receiving complex intended for measuring angles of arrival, Doppler frequency shifts and group time delays of probe signals used for remote radio sensing of the ionosphere. The complex has been developed on the bas...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2014
Hauptverfasser: Galushko, V. G., Kascheev, A. S., Kascheev, S. B., Pikulik, I. I., Yampolski, Y. M.
Format: Artikel
Sprache:Russian
Veröffentlicht: Видавничий дім «Академперіодика» 2014
Schlagworte:
receiving complex
multiplexer
phase difference
angles of arrival
Online Zugang:http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1172
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Radio physics and radio astronomy

Institution

Radio physics and radio astronomy
id rpra-journalorgua-article-1172
record_format ojs
institution Radio physics and radio astronomy
baseUrl_str
datestamp_date 2017-07-06T14:51:50Z
collection OJS
language Russian
topic receiving complex
multiplexer
phase difference
angles of arrival
spellingShingle receiving complex
multiplexer
phase difference
angles of arrival
Galushko, V. G.
Kascheev, A. S.
Kascheev, S. B.
Pikulik, I. I.
Yampolski, Y. M.
A PORTABLE HF RECEIVING COMPLEX FOR FREGUENCY-AND-ANGULAR SOUNDING OF THE IONOSPHERE
topic_facet receiving complex
multiplexer
phase difference
angles of arrival
приемный комплекс
мультиплексор
разность фаз
углы прихода
приймальний комплекс
мультиплексор
різниця фаз
кути приходу
format Article
author Galushko, V. G.
Kascheev, A. S.
Kascheev, S. B.
Pikulik, I. I.
Yampolski, Y. M.
author_facet Galushko, V. G.
Kascheev, A. S.
Kascheev, S. B.
Pikulik, I. I.
Yampolski, Y. M.
author_sort Galushko, V. G.
title A PORTABLE HF RECEIVING COMPLEX FOR FREGUENCY-AND-ANGULAR SOUNDING OF THE IONOSPHERE
title_short A PORTABLE HF RECEIVING COMPLEX FOR FREGUENCY-AND-ANGULAR SOUNDING OF THE IONOSPHERE
title_full A PORTABLE HF RECEIVING COMPLEX FOR FREGUENCY-AND-ANGULAR SOUNDING OF THE IONOSPHERE
title_fullStr A PORTABLE HF RECEIVING COMPLEX FOR FREGUENCY-AND-ANGULAR SOUNDING OF THE IONOSPHERE
title_full_unstemmed A PORTABLE HF RECEIVING COMPLEX FOR FREGUENCY-AND-ANGULAR SOUNDING OF THE IONOSPHERE
title_sort portable hf receiving complex for freguency-and-angular sounding of the ionosphere
title_alt МОБИЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ЧАСТОТНО-УГЛОВОГО ЗАНДИРОВАНИЯ ИОНОСФЕРЫ
МОБІЛЬНИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ЧАСТОТНО-КУТОВОГО ЗОНДУВАННЯ ІОНОСФЕРИ
description The paper presents the functional diagram and principle of operation of a portable HF receiving complex intended for measuring angles of arrival, Doppler frequency shifts and group time delays of probe signals used for remote radio sensing of the ionosphere. The complex has been developed on the basis of a single-channel digital receiver, and includes a multiplexor, personal computer and three spaced antennas to allow estimating angles of arrival by the phase-difference direction finding technique with Doppler frequency filtering. The principle of the technique and algorithm of estimating the signal trajectory parameters used in the receiver complex with a multiplexor are briefly described. Results of laboratory and field tests of the portable complex are presented. Data of synchronous measurements of HF signal angles of arrival using the developed complex and two other instruments, specifically, the UTR-2 decameter wavelength radio telescope and analogous three-channel complex of frequency-and-angular sounding of the ionosphere (FASI), are compared.Key words: receiving complex, multiplexer, phase difference, angles of arrivalManuscript submitted 08.01.2014Radio phys. radio astron. 2014, 19(2): 142-150 REFERENCES1. BELEY, V. S., GALUSHKO, V. G., PAZNUKHOV, D., REINISCH, B. W., and YAMPOLSKY, Y. M., 2000. HF Radar Sounding of TIDs with theUse of the DPS System and Signals from Broadcasting Stations. In: Proc. of PIERS-2000. Cambridge, MA(USA), p. 602. 2. AFRAIMOVICH, E. L., 1982. Interference methods of radio sounding of the ionosphere. Moskow: Nauka (in Russian). 3. BRAUDE, S. Y., MEGN, A. V. and SODIN, L. G., 1978. Decameter wave band radio telescope UTR-2. In: Anteny. Moscow, USSR: Svyaz'. no. 26, pp. 3–15 (in Russian). 4. GALUSHKO, V. G. AND KASCHEEV, A. S., 2006. Frequency-and-Angular Sounding of Traveling Ionospheric Disturbances in the Model of 3D Electron Density Waves Propagating in a Real Ionospheric Layer. Radio Phys. Radio Astron. vol. 11, no. 3, pp. 242–253 (in Russian). 5. GALUSHKO, V. G. and LITVINENKO, G. V., 2001. Recovering the Three-Dimensional Structure of Ionospheric Electron Density Distribution by Angular-and-Frequency Sounding. Radio Phys. Radio Astron. vol. 6, no. 3, pp. 222–229 (in Russian). 6. PIKULIK, I., KASHCHEYEV, S., GALUSHKO, V., and YAMPOLSKY, Yu., 2003. HF-receiver Equipment for Frequency-and-Angular Sounding of the Ionosphere in Antarctica. Ukrainian Antarctic journal, no. 1, pp. 61–69 (in Russian). 7. KASHCHEYEV, S. B, GALUSHKO, V. G., KOLOSKOV, A. V., PIKULIK, I. I., and YAMPOLSKY, Yu. M., 2012. Multifunctional receiving complexes of HF range for research of dynamic processes in the ionosphere. Electromagnetic methods of exploring the surrounding space. In: Proc. of 1th Ukraine conference EMES, Kharkov, Ukraine, p. 308 (in Russian). 8. GALUSHKO, V. G., KASHCHEYEV, A. S., KASHCHEYEV, S. B., KOLOSKOV, A. V., PIKULIK, I. I., YAMPOLSKI, Y. M., LITVINOV, V. A., MILINEVSKY, G. P., and RAKUSA-SUSZCZEWSKI, S., 2007. Bistatic HFdiagnostics of TIDs over the Antarctic Peninsula. J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. vol. 69, Iss. 4–5, pp. 403–410. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jastp.2006.05.010 9. WINRADIO. G313 HF Receiver. User's Guide. Melbourn: WINRADIO Communications, 2005.  
publisher Видавничий дім «Академперіодика»
publishDate 2014
url http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1172
work_keys_str_mv AT galushkovg aportablehfreceivingcomplexforfreguencyandangularsoundingoftheionosphere
AT kascheevas aportablehfreceivingcomplexforfreguencyandangularsoundingoftheionosphere
AT kascheevsb aportablehfreceivingcomplexforfreguencyandangularsoundingoftheionosphere
AT pikulikii aportablehfreceivingcomplexforfreguencyandangularsoundingoftheionosphere
AT yampolskiym aportablehfreceivingcomplexforfreguencyandangularsoundingoftheionosphere
AT galushkovg mobilʹnyjkompleksdlâčastotnouglovogozandirovaniâionosfery
AT kascheevas mobilʹnyjkompleksdlâčastotnouglovogozandirovaniâionosfery
AT kascheevsb mobilʹnyjkompleksdlâčastotnouglovogozandirovaniâionosfery
AT pikulikii mobilʹnyjkompleksdlâčastotnouglovogozandirovaniâionosfery
AT yampolskiym mobilʹnyjkompleksdlâčastotnouglovogozandirovaniâionosfery
AT galushkovg mobílʹnijkompleksdlâčastotnokutovogozonduvannâíonosferi
AT kascheevas mobílʹnijkompleksdlâčastotnokutovogozonduvannâíonosferi
AT kascheevsb mobílʹnijkompleksdlâčastotnokutovogozonduvannâíonosferi
AT pikulikii mobílʹnijkompleksdlâčastotnokutovogozonduvannâíonosferi
AT yampolskiym mobílʹnijkompleksdlâčastotnokutovogozonduvannâíonosferi
AT galushkovg portablehfreceivingcomplexforfreguencyandangularsoundingoftheionosphere
AT kascheevas portablehfreceivingcomplexforfreguencyandangularsoundingoftheionosphere
AT kascheevsb portablehfreceivingcomplexforfreguencyandangularsoundingoftheionosphere
AT pikulikii portablehfreceivingcomplexforfreguencyandangularsoundingoftheionosphere
AT yampolskiym portablehfreceivingcomplexforfreguencyandangularsoundingoftheionosphere
first_indexed 2025-12-02T15:34:01Z
last_indexed 2025-12-02T15:34:01Z
_version_ 1850763743919603712
spelling rpra-journalorgua-article-11722017-07-06T14:51:50Z A PORTABLE HF RECEIVING COMPLEX FOR FREGUENCY-AND-ANGULAR SOUNDING OF THE IONOSPHERE МОБИЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ЧАСТОТНО-УГЛОВОГО ЗАНДИРОВАНИЯ ИОНОСФЕРЫ МОБІЛЬНИЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ ЧАСТОТНО-КУТОВОГО ЗОНДУВАННЯ ІОНОСФЕРИ Galushko, V. G. Kascheev, A. S. Kascheev, S. B. Pikulik, I. I. Yampolski, Y. M. receiving complex; multiplexer; phase difference; angles of arrival приемный комплекс; мультиплексор; разность фаз; углы прихода приймальний комплекс; мультиплексор; різниця фаз; кути приходу The paper presents the functional diagram and principle of operation of a portable HF receiving complex intended for measuring angles of arrival, Doppler frequency shifts and group time delays of probe signals used for remote radio sensing of the ionosphere. The complex has been developed on the basis of a single-channel digital receiver, and includes a multiplexor, personal computer and three spaced antennas to allow estimating angles of arrival by the phase-difference direction finding technique with Doppler frequency filtering. The principle of the technique and algorithm of estimating the signal trajectory parameters used in the receiver complex with a multiplexor are briefly described. Results of laboratory and field tests of the portable complex are presented. Data of synchronous measurements of HF signal angles of arrival using the developed complex and two other instruments, specifically, the UTR-2 decameter wavelength radio telescope and analogous three-channel complex of frequency-and-angular sounding of the ionosphere (FASI), are compared.Key words: receiving complex, multiplexer, phase difference, angles of arrivalManuscript submitted 08.01.2014Radio phys. radio astron. 2014, 19(2): 142-150 REFERENCES1. BELEY, V. S., GALUSHKO, V. G., PAZNUKHOV, D., REINISCH, B. W., and YAMPOLSKY, Y. M., 2000. HF Radar Sounding of TIDs with theUse of the DPS System and Signals from Broadcasting Stations. In: Proc. of PIERS-2000. Cambridge, MA(USA), p. 602. 2. AFRAIMOVICH, E. L., 1982. Interference methods of radio sounding of the ionosphere. Moskow: Nauka (in Russian). 3. BRAUDE, S. Y., MEGN, A. V. and SODIN, L. G., 1978. Decameter wave band radio telescope UTR-2. In: Anteny. Moscow, USSR: Svyaz'. no. 26, pp. 3–15 (in Russian). 4. GALUSHKO, V. G. AND KASCHEEV, A. S., 2006. Frequency-and-Angular Sounding of Traveling Ionospheric Disturbances in the Model of 3D Electron Density Waves Propagating in a Real Ionospheric Layer. Radio Phys. Radio Astron. vol. 11, no. 3, pp. 242–253 (in Russian). 5. GALUSHKO, V. G. and LITVINENKO, G. V., 2001. Recovering the Three-Dimensional Structure of Ionospheric Electron Density Distribution by Angular-and-Frequency Sounding. Radio Phys. Radio Astron. vol. 6, no. 3, pp. 222–229 (in Russian). 6. PIKULIK, I., KASHCHEYEV, S., GALUSHKO, V., and YAMPOLSKY, Yu., 2003. HF-receiver Equipment for Frequency-and-Angular Sounding of the Ionosphere in Antarctica. Ukrainian Antarctic journal, no. 1, pp. 61–69 (in Russian). 7. KASHCHEYEV, S. B, GALUSHKO, V. G., KOLOSKOV, A. V., PIKULIK, I. I., and YAMPOLSKY, Yu. M., 2012. Multifunctional receiving complexes of HF range for research of dynamic processes in the ionosphere. Electromagnetic methods of exploring the surrounding space. In: Proc. of 1th Ukraine conference EMES, Kharkov, Ukraine, p. 308 (in Russian). 8. GALUSHKO, V. G., KASHCHEYEV, A. S., KASHCHEYEV, S. B., KOLOSKOV, A. V., PIKULIK, I. I., YAMPOLSKI, Y. M., LITVINOV, V. A., MILINEVSKY, G. P., and RAKUSA-SUSZCZEWSKI, S., 2007. Bistatic HFdiagnostics of TIDs over the Antarctic Peninsula. J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. vol. 69, Iss. 4–5, pp. 403–410. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jastp.2006.05.010 9. WINRADIO. G313 HF Receiver. User's Guide. Melbourn: WINRADIO Communications, 2005.   УДК 621.396.7 Представлена функциональная схема и описан принцип действия мобильного приемно-измерительного комплекса ВЧ диапазона, разработанного для измерения углов прихода, доплеровского сдвига частоты и времени группового запаздывания при радиодиагностике волновых процессов в ионосфере. Комплекс собран на базе одноканального цифрового приемника, мультиплексора, персонального компьютера и трех пространственно разнесенных антенн, что дает возможность измерять углы прихода пробных сигналов методом фазовой пеленгации с доплеровской фильтрацией. Кратко рассмотрены принцип действия этого метода и алгоритм вычисления траекторных параметров при использовании цифрового приемника с мультиплексором. Приведены результаты лабораторных и полевых испытаний мобильного комплекса. Проведено сравнение результатов параллельных измерений углов прихода с использованием разработанного комплекса и двух других систем: радиотелескопа декаметрового диапазона УТР-2 и аналогового трехканального комплекса, который применяется для исследований ионосферы методом частотно-углового зондирования.Ключевые слова: приемный комплекс, мультиплексор, разность фаз, углы приходаСтатья поступила в редакцию 06.03.2014Radio phys. radio astron. 2014, 19(2): 142-150СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ1. Beley V. S., Galushko V. G., Paznukhov D., Reinisch B. W.,and Yampolski Y. M. HF Radar Sounding of TIDs with theUse of the DPS System and Signals from BroadcastingStations // Proc. of PIERS-2000. – Cambridge, MA(USA). – P. 602.2. Афраймович Э. Л. Интерференционные методы радиозондирования ионосферы. – М.: Наука, 1982. – 198 с.3. Брауде С. Я., Мень А. В., Содин Л. Г. Радиотелескопдекаметрового диапазона УТР-2 // Антенны. – М.:Связь. – 1978. – № 26. – С. 3–14.4. Галушко В. Г., Кащеев А. С. Частотно-угловое зондирование перемещающихся ионосферных возмущений в модели трехмерных волн плотности, распространяющихся в ионосферном слое // Радиофизика и радиоастрономия. – 2006. – Т. 11, № 3. – С. 242–253.5. Галушко В. Г., Литвиненко Г. В. Восстановление трехмерно-неоднородной структуры электронной концентрации ионосферы методом частотно-углового зондирования // Радиофизика и радиоастрономия. – 2001. – Т. 6, № 3. – С. 222–229.6. Пикулик И. И., Кащеев С. Б., Галушко В. Г., Ямпольский Ю. М. Приемный КВ комплекс для частотно-углового зондирования ионосферных возмущений в Антарктиде // Український антарктичний журнал. – 2003. – № 1. – С. 61–69.7. Кащеев С. Б., Галушко В. Г., Колосков А. В., Пикулик И. И.,Ямпольский Ю. М. Многофункциональные приемныекомплексы ВЧ диапазона для исследований динамических процессов в ионосфере. Электромагнитные методыисследования окружающего пространства // Сб. тез.докл. Первой украинской конференции ЭМЕС. – Харьков (Украина). – 2012. – 308 с.8. Galushko V. G., Kashcheyev A. S., Kashcheyev S. B., KoloskovA. V. , Pikulik I. I., Yampolski Y. M., Litvinоv V. A.,Milinevsky G. P., and Rakusa-Suszczewski S. Bistatic HFdiagnostics of TIDs over the Antarctic Peninsula // J. Atmos.Sol.-Terr. Phys. – 2007. – Vol. 69, Iss. 4–5. –P. 403–410.9. WINRADIO. G313 HF Receiver. User’s Guide. – Melbourn: WINRADIO Communications, 2005. – 84 p.   УДК 621.396.7 Надається функціональна схема та описано принцип дії мобільного приймально-вимірювального комплексу ВЧ діапазону, розробленого для вимірювання кутів приходу, допплерівського зсуву частоти і часу групового затримання під час радіодіагностики хвильових процесів в іоносфері. Комплекс зібрано з цифрового одноканального приймача, мультиплексора, персонального комп’ютера та трьох просторово рознесених антен, що дає можливість вимірювати кути приходу пробних сигналів методом фазової пеленгації з допплерівською фільтрацією. Коротко розглянуто суть цього методу та алгоритм обчислювання траєкторних параметрів при використанні цифрового приймача з мультиплексором. Надано результати лабораторних і польових випробувань мобільного комплексу. Порівнюються дані паралельного вимірювання кутів приходу за допомогою розробленого комплексу та двох інших систем: декаметрового телескопу УТР-2 та аналогового трьохканального комплексу, який використовується для іоносферних досліджень методом частотно-кутового зондування.Ключові слова: приймальний комплекс, мультиплексор, різниця фаз, кути приходуСтаття надійшла до редакції 06.03.2014Radio phys. radio astron. 2014, 19(2): 142-150СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ1. Beley V. S., Galushko V. G., Paznukhov D., Reinisch B. W., and Yampolski Y. M. HF Radar Sounding of TIDs with theUse of the DPS System and Signals from BroadcastingStations // Proc. of PIERS-2000. – Cambridge, MA(USA). – P. 602.2. Афраймович Э. Л. Интерференционные методы радиозондирования ионосферы. – М.: Наука, 1982. – 198 с.3. Брауде С. Я., Мень А. В., Содин Л. Г. Радиотелескопдекаметрового диапазона УТР-2 // Антенны. – М.:Связь. – 1978. – № 26. – С. 3–14.4. Галушко В. Г., Кащеев А. С. Частотно-угловое зондирование перемещающихся ионосферных возмущений в модели трехмерных волн плотности, распространяющихся в ионосферном слое // Радиофизика и радиоастрономия. – 2006. – Т. 11, № 3. – С. 242–253.5. Галушко В. Г., Литвиненко Г. В. Восстановление трехмерно-неоднородной структуры электронной концентрации ионосферы методом частотно-углового зондирования // Радиофизика и радиоастрономия. – 2001. – Т. 6, № 3. – С. 222–229.6. Пикулик И. И., Кащеев С. Б., Галушко В. Г., Ямпольский Ю. М. Приемный КВ комплекс для частотно-углового зондирования ионосферных возмущений в Антарктиде // Український антарктичний журнал. – 2003. – № 1. – С. 61–69.7. Кащеев С. Б., Галушко В. Г., Колосков А. В., Пикулик И. И., Ямпольский Ю. М. Многофункциональные приемныекомплексы ВЧ диапазона для исследований динамических процессов в ионосфере. Электромагнитные методыисследования окружающего пространства // Сб. тез.докл. Первой украинской конференции ЭМЕС. – Харьков (Украина). – 2012. – 308 с.8. Galushko V. G., Kashcheyev A. S., Kashcheyev S. B., KoloskovA. V. , Pikulik I. I., Yampolski Y. M., Litvinоv V. A.,Milinevsky G. P., and Rakusa-Suszczewski S. Bistatic HFdiagnostics of TIDs over the Antarctic Peninsula // J. Atmos.Sol.-Terr. Phys. – 2007. – Vol. 69, Iss. 4–5. – P. 403–410.9. WINRADIO. G313 HF Receiver. User’s Guide. – Melbourn: WINRADIO Communications, 2005. – 84 p. Видавничий дім «Академперіодика» 2014-06-06 Article Article application/pdf http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1172 10.15407/rpra19.02.142 РАДИОФИЗИКА И РАДИОАСТРОНОМИЯ; Vol 19, No 2 (2014); 142 RADIO PHYSICS AND RADIO ASTRONOMY; Vol 19, No 2 (2014); 142 РАДІОФІЗИКА І РАДІОАСТРОНОМІЯ; Vol 19, No 2 (2014); 142 2415-7007 1027-9636 10.15407/rpra19.02 ru http://rpra-journal.org.ua/index.php/ra/article/view/1172/807 Copyright (c) 2014 RADIO PHYSICS AND RADIO ASTRONOMY

Ähnliche Einträge