综合电离层探测系统波形设计

2012-08-09孙广俊焦培南

电波科学学报 2012年6期

孙广俊宋征焦培南

（中国电波传播研究所，山东青岛266107）

引言

目前，在短波频段对电离层探测的主要设备有斜向返回散射探测设备、垂直探测设备、斜向探测设备。这些设备采用的信号形式主要有脉冲线性调频信号、m 序列码、互补码、Chirp等［1－3］。探测设备采用这些信号单独工作时，能够很好地获取电离层物理参量，但是由于这些信号互相关性能较差，会产生距离旁瓣，当两种或两种以上的探测设备需要同时工作时会相互影响，降低系统的性能。

由于电离层信道是参变信道，其信道参数随时间急剧变化［3］，所以为了保证重构的精度，当利用广延区域内各探测设备（组成综合电离层探测系统）获取的电离层参数进行大区域电离层重构时，希望各设备能同时工作，要求发射信号之间具有最佳相关函数。很显然，目前电离层探测设备采用的信号形式无法满足该要求。若各探测设备采用正交的波形，接收时通过匹配滤波处理来恢复各个发射信号分量，则可以解决该问题。

综合分析多种波形，提出利用完全互补序列作为探测设备的发射信号，并对完全互补序列的性能进行了理论分析与研究，在此基础上提出了基于完全互补序列发射信号的电离层探测系统模型。结果表明：完全互补序列应用到综合电离层探测系统是可行的。