Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

11 страниц

304.00 ₽

Купить ГОСТ Р 25645.337-94 — официальный бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Официально распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Настоящий стандарт устанавливает радиофизическую модель, описывающую влияние околосолнечной плазмы на проходящие через нее радиосигналы в диапазоне длин волн 3-30 см. Стандарт предназначен для расчета радиосистем, обеспечивающих связь, навигацию и траекторные измерения космических аппаратов, движущихся по околосолнечной орбите

  Скачать PDF

Оглавление

1. Область применения

2. Определения

3. Обозначения и сокращения

4. Основные положения

5. Радиофизические параметры околосолнечной плазмы

6. Методика расчета влияния околосолнечной плазмы на параметры радиоволн

Показать даты введения Admin

ГОСТ Р 25645.337-94

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РАДИОСИСТЕМЫ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

РАДИОФИЗИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОКОЛОСОЛНЕЧНОЙ ПЛАЗМЫ

БЗ 3-94/132


Издание официальное

ГОССТАНДАРТ РОССИИ Москва

Предисловие

1    РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Институтом радиотехники и электроники Российской Академии наук и Всероссийским научно-исследовательским институтом стандартизации (ВНИИстандарт) Госстандарта России

2    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 01.11.94 № 262

3    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

© Издательство стандартов, 1995

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России

II

ГОСТ Р 25646.337-84

СОДЕРЖАНИЕ

1    Область применения............... 1

2    Определения................. 1

3    Обозначения и сокращения............. 2

4    Основные положения.............. 3

5    Радиофизические параметры околосолнечной плазмы...... 3

6    Методика расчета влияния околосолнечной плазмы на параметры

III

радиоиолн ................. 4

2—348

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РАДИОСИСТЕМЫ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ

Радиофизическая модель околосолнечной плазмы

Radiosystems of cosmic apparatus.

Radiophysical model of the solar plasma

Дата введения 1995—07—01 1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Настоящий стандарт устанавливает радиофизическую модель, описывающую влияние околосолнечной плазмы на проходящие через нее радиосигналы в диапазоне длин волн 3—30 см. Стандарт предназначен для расчета радиосистем, обеспечивающих связь, навигацию и траекторные измерения космических аппаратов, движущихся по околосолнечной орбите.

2 ОПРЕДЕЛЕНИЯ

В настоящем стандарте применяют следующие термины и определения:

1    прицельное расстояние радиолуча: Наименьшее расстояние между центром Солнца и трассой распространения радиоволн по линии: космический аппарат — наземный пункт

2    элонгация: Угловое расстояние между направлениями на космический аппарат и центр Солнца

3    радиальный профиль электронной концентрации: Зависимость электронной концентрации от гелиоцентрического расстояния

4    пространственный спектр турбулентности: Распределение неоднородностей плазмы по пространственным волновым числам

5    нормированная дисперсия напряженности поля: Отношение среднего значения квадрата флуктуаций напряженности поля к квадрату средней напряженности поля

6    дисперсия флуктуаций фазы: Среднее значение квадратов случайных отклонений фазы за интервал наблюдения

1

Издание официальное

2*

7    дисперсия флуктуаций частоты: Среднее значение квадратов случайных отклонений частоты за интервал наблюдения

8    групповое запаздывание радиоволн в околосолнечной плазме: Различие во времени распространения радиоволн через околосолнечную плазму по сравнению с распространением в вакууме

9    уширение спектральной линии радиосигналов: Увеличение ширины спектральной линии гармонических сигналов, обусловленное хаотическими колебаниями частоты из-за движения неоднородностей через трассу распространения радиоволн

3 ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

3.1    Геометрические параметры трассы распространения радиоволн:

-    прицельное расстояние р — минимальное расстояние между линией радиосвязи и центром Солнца, р = а sin е, см;

-    элонгания е — угловое расстояние между направлениями на источник и центр Солнца;

-    а = 1,5• IО13 см — среднее расстояние от Земли до Солнца;

-    Яо ~ 6.97-1010 см — радиус Солнца;

-    R — гелиоцентрическое расстояние;

-    расстояние от наземного пункта до области наибольшего рассеяния радиоволн, которая расположена вблизи прицельной точки радиолуча, Ii=a cos е, см;

-    расстояние /,2 от области наибольшего рассеяния до космического аппарата.

3.2    Характеристики околосолнечной плазмы:

-    ге=2,82-10~15 см — радиус электрона;

-    средняя электронная концентрация околосолнечной плазмы Ne, см-3;

-    дисперсия флуктуаций электронной концентрации <t2n, см~*;

-    скорость движения потоков плазмы v, см/с;

-    спектр турбулентности околосолнечной плазмы Ф.\(<?), где q — волновое число, см-1;

-    внешний масштаб турбулентности L0, см;

-    внутренний масштаб турбулентности 1т, см;

-    спектральный индекс пространственного спектра турбулентности р\

-    "исло Вольфа W.

3.3    Характеристики радиосигналов:

-    длина волны А., ом;

-    нормированная дисперсия флуктуаций напряженности поля г)2, определяемая как отношение среднего квадрата флукту-

ГОСТ Р 25645.337-94

аций амплитуды радиоволн к квадрату среднего значения амплитуды;

-    дисперсия флуктуаций фазы a2s, рад2;

-    дисперсия флуктуаций фазы о2(, Гц2;

-    групповое запаздывание радиоволн т, с;

-    эквивалентная ширина спектральной линии сигналов ДГц.

4 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

4.1    Характеристики околосолнечной плазмы определяют условия радиосвязи с заходящими за Солнце космическими аппаратами, влияют на точность траекторных измерений и качество передачи телеметрической информации.

4.2    Нормированная дисперсия флуктуаций напряженности поля т)2 зависит от длины волны, прицельного расстояния радиолуча р, расстояния между космическим аппаратом и Солнцем L, интенсивности неоднородностей электронной концентрации плазмы on. При определенных прицельных расстояниях радиолуча флуктуации напряженности поля становятся насыщенными.

4.3    Флуктуации фазы, частоты и связанные с ними погрешности траекторных измерений определяются длиной волны, прицельным расстоянием луча р, интенсивностью неоднородностей электронной концентрации, скоростью их перемещения v. Использование операции аппаратурного усреднения позволяет уменьшить влияние частотных флуктуаций и улучшить точность определения как скорости движения космического аппарата, так и расстояния до него.

4.4    Формирование радиофизической модели осуществляют путем построения зависимостей характеристик радиосигналов от геометрических параметров трассы радиосвязи и характеристик околосолнечной плазмы.

5 РАДИОФИЗИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ОКОЛОСОЛНЕЧНОЙ ПЛАЗМЫ

5.1    Электронную концентрацию при невозмущедных условиях в околосолнечной плазме рассчитывают по формуле

Ne(R)=2,2\ • 10*-(/?o//?),!-f-l,55-    /?)2'3, см-3.    (1)

5.2    Спектральный индекс пространственного спектра турбулентности р вычисляют по формуле

^Д)=3+0,1.(-£--4)°'4    (2)

»

5.3    Внешний масштаб турбулентности L0 возрастает с удалением от Солнца в соответствии с эмпирической зависимостью

I0=[l,5 + 0,13(^--4)°'75].10", см.    (3)

5.4    Внутренний масштаб неоднородностей /ш возрастает с увеличением гелиоцентрического расстояния R так же, как и скорость их перемещения, в соответствии с таблицей 1.

Таблица J — Характерные значения радиофизических параметров v и в околосолнечном и межпланетном пространстве

Радиофизический

параметр

Значения

RIRo

4

10

20

40

80

20)

о, км/с

<0

100

30)

400

•**

<—>

450

/щ, КМ

4

10

20

30

40

50

Для промежуточных значений R/Ro значения параметров v и /т определяют методом интерполяции.

6 МЕТОДИКА РАСЧЕТА ВЛИЯНИЯ ОКОЛОСОЛНЕЧНОЙ ПЛАЗМЫ НА ПАРАМЕТРЫ РАДИОВОЛН

Методика заключается в использовании зависимостей, установленных в радиофизической модели, для расчета параметров линий радиосвязи с учетом влияния околосолнечной плазмы.

6.1 Нормированную дисперсию флуктуаций напряженности поля радиоволн, характеризующую ухудшение качества передачи информации по радиолинии, вычисляют по формуле

о(3Р)(^Г~2,/Ч(Р)Р-    (4)

где (pi (р) — функция, зависящая от спектрального индекса пространственного спектра турбулентности, значения которой представлены в таблице 2.

Таблица 2 — Зависимость функции cdi от спектрального индекса р

Обозначение

параметра

Значения

Р

3.1

3,3

3,5

11/3

3.8

4,0

ф| (Р)

0,068

0,159

0,209

0,234

0,243

0,250

4

ГОСТ Р 25645.337-94

Для промежуточных данных р значения <pi (р) определяют методом интерполяции.

6.2    Дисперсию флуктуаций фазы радиоволн, прошедших через околосолнечную плазму, определяют по формуле

• Цр;2)• IГ!(/>-1 )/2|)-'■ (р—Ъ)Кр~2)■ r\■V-L0-o%.Р, (5(

где Г—гамма-функция.

6.3    Дисперсию флуктуаций частоты, создаваемых движением неоднородностей всех масштабов, определяют выражением.

°'f=    ■    1’|(4-я)/2]    • г2о • X2 ■    р ■ Ц-о ■ 1*~р • г.-’.    (6)

Применение усреднения по времени приводит к сглаживанию флуктуаций частоты. После усреднения за время Т дисперсию флуктуаций частоты находят из соотношения

с2,=(2 «у-Р • (• X* • Ц-р ■ ■ VP-? ■ р • ТР~\    (7)

6.4    Различие группового запаздывания радиоволн т в плазме и в вакууме определяют из соотношения

т=/-2- —j l,05-10"1^-^-)'! + l,65-10l‘^-^-j23|, с (8)

где f—частота, Гц.

6.5    Эффективную ширину спектральной линии Л/э находят по формуле

г    2

АЛ =¥;(/>)• (Гс-'У-2 • 1<^КИ).т/(р).[вд<р)]Н .р.    (9)

Значения функции <р2 (р) п|)иведены в таблице 3.

Таблица 3 — Зависимость функции от спектрального индекса р

Обозначение

параметра

Значения

р

3,1

3,3

3,5

11/3

3,8

Тг(2)

0,176

0,503

0,782

1,037

1,275

6.6 Расчетные соотношения для флуктуаций напряженности поля справедливы до прицельных расстояний радиолуча, превы-

5

ГОСТ Р 25646.337-94

шающих так называемое критическое значение ркр. Это значение определяют по известной длине волны А., исходя из уровня солнечной активности:

р КР,7?0=Я(ГИА    (10)

Показатель степени р = 0,64±0,05. Значение коэффициента В изменяется от 1,8 при низкой активности Солнца (число Вольфа W< <20) до 2,2 при высокой активности (W>80). Для умеренной активности (W = 30... 70) В = 2,0.

Представленные соотношения для расчета характеристик радиосигналов, прошедших через околосолнечную плазму, справедливы для средних условий в околосолнечном пространстве, т. е когда число Вольфа U^0 =12... 15. Если число Вольфа отличается от указанных значений W0, 'необходимо рассчитанные параметры т)2, (т2„, o2f, т, А/э умножить на поправочный множитель Q = = (U^/W'o)0*42.

6

ГОСТ Р 25645.337-94

УДК 629.78:523.7:533.9.01:006.354    Т27    ОКСТУ    6702

Ключевые слова: радиосистемы; космические аппараты, заходящие за Солнце; радиофизическая модель; околосолнечная плазма; диапазон длин волн 3...30 см; радиофизические параметры

7