146973. lajstromszámú szabadalom • Berendezés az ionoszféra rétegek vizsgálatára
ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.973. SZÁM 21. a4 . 46—60. OSZTÁLY - EE-530. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Berendezés az ionoszféra rétegek vizsgálatára Elektromechanikai Vállalat, Budapest Feltaláló: Halmágyi Tibor elektromérnök, budape ;ti lakos A bejelentés napja: 1958. március 20. A nagyfrekvenciás jelek (rádió, TV, URH) széleskörű alkalmazása, továbbá az utóbbi években előtérbe kerülő geofizikai vizsgálatok, végül a földünkre érkező kozmikus sugarak vizsgálata szükségessé tette az ionoszféra imagasságának, térbeli helyzetének és egyéb tulajdonságainak folyamatos vizsgálatát. Az ionoszféra jellemző adatait az úgynevezett ionograimban szokás feltüntetni. Ez olyan diagram (3. ábra), amelynek abszcisszája a frekvencia, ordinátája pedig az időköz, amelynek elteltével a függőlegesen felfelé, az illető frekvenciával, kisugárzott villamos rezgés az iönoszféráról, visszaverődve a földfelületre visszatér. Az ionoszféra vizsgálata nagyfrekvenciás impulzusmódszerrel történik. Ezen célra szolgáló berendezés három főrészből: adóból, vevőből, indikátorból áll. Az adó rövid ideig tartó rádiófrekvenciás impulzusokat sugároz ki, amelyeket az ionoszféráról való visszaverődés után a vevőberendezés vesz. Az indikátorral az impulzus kibocsátása és a viszszavert jel vétele közötti időt mérve, a réteg magassága, azaz a földfelszíntől való távolsága megállapítható. Az adóberendezés, amely ismert és e területen általánosan alkalmazott megoldású, 50 vagy 100 mikromásodpercig tartó rádiófrekvenciás impulzusokat sugároz ki, pl. másodpercenként ötvenet, oly módon, hogy a mérés kb. félperces ideje alatt a kisugárzott frekvencia 1 MHz értékről folyamatosan 20 MHz értékig növekedik. E változó frekvenciát egy 30 MHz állandó frekvenciájú és egy 31—50 MHz között folyamatosan változó frekvenciájú jel keverésével állítjuk elő. Az előbbit egy 7,15 MHz önfrekvenciájú kvarckristály egymásután kétszer kétszerezett 28,6 MHz frekvenciájú jelének és egy impulzusvezérelt 1,4 MHz frekvenciájú oszcillátor jelének összegezésével állítjuk elő. Az így kapott 1—20 MHz; között folyamatosan változó impulzusvezérelt rádiófrekvenciát ellenütemben erősítjük és függőleges irányban széles sávú antennarendszerrel sugározzuk ki. A vevőben az, ionoszféra rétegről visszavert jelhez hozzákeverjük a változó frekvenciájú oszcillátor jelét és a kapott 30 MHz középfrekvenciát erősítjük tovább. A továbbiakban ehhez 28,6 MHz frekvenciát hozzákeverve 1,4 MHz középfrekvenciát kapunk, amelyet további erősítés után demodulálunk, majd mind a kibocsátott jeleket, mind a vevővel vett visszavert jeleket a katódsugárcső fényvezérlő rácsára visszük, miközben a katódsugárcső függőleges eltérítő rendszerére az idővel arányosan, növekvő fűrészfögfészültségét, vízszintes eltérítő rendszerére pedig a frekvenciával arányos egyenfeszültséget adunk. Így a katódsugárcső ernyőjén a katódsugár egy diagramot rajzol, amelynek vízszintes tengelye az f frekvencia, függőleges tengelye a h távolság, vagyis az idő. A nulla időpont, vagyis az, impulzus kibocsátásának ideje a diagram f tengelyén van és ezt az adóimpulzus hatására létrejött fénylő pont jelzi. Az. adójel felett a terjedési időnek megfelelő távolságban látható a reflektált impulzus, szintén egy fénylő pont formájában, arnely' az ionogram egy pontját képezi. Az egymás után- következő1 kibocsátott impulzusok során a frekvencia változik és függőleges mozgása közben a katódsugár vízszintesen is elmozdul, a frekvenciával arányosan. A hosszú utánvilágítású katódsugárcsövön így megjelenik az ionogram. Az ionogram adatainak leolvasásához skálára van szükség, amelynek segítségével az ionogram bármelyik pontjához tartozó frekvencia és magasságérték pontosan leolvasható. A magasságjelzések az ionográmon párhuzamos vízszintes vonalak formájában láthatók, egymástól pl. 100 km-es távolságban. A 3. ábrán az s frekvenciaskála a nulla időpontnak megfelelő f tengely alatt látható kis függőleges vonalkák formájában (—s—). Ezek a vonalak 100 kHz-enként kisebb hosszúságban, egész
