автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.04, диссертация на тему:Методы и средства цифрового синтеза прецизионных сигналов для аппаратуры дистанционного зондирования ионосферы

На правах рукописи Рябов Игорь Владимирович

Методы и средства цифрового синтеза прецизионных сигналов для аппаратуры дистанционного зондирования ионосферы

05.12.04 Радиотехника, в том числе системы и устройства телевидения

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Казань - 2006

Работа выполнена на кафедре «Проектирование и производство ЭВС» в Марийском государственном техническом университете

Научный консультант: доктор физико-математических наук,

профессор Надеев А.Ф.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Ильин Г.И

доктор физико-математических наук, профессор Карпов A.B.

доктор технических наук, профессор Ямпурин Н.П.

Ведущая организация: ФГУП Научно-производственное

предприятие «Полет» (г. Нижний Новгород)

Защита состоится « 3 » октября 2006 г. в аудитории 3015 в 14.00 час. на заседании диссертационного совета Д212.079.04 при Казанском государственном техническом университете им. Туполева (КАИ) по адресу: 420111, г. Казань, ул. К. Маркса, 10.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного технического университета им. А.Н. Туполева.

Отзыв в двух экземплярах, заверенный печатью, просим направлят! на имя ученого секретаря диссертационного совета.

Автореферат разослан « » 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, канд. техн. наук, доцент В.А. Козлов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы.

Радиосвязь на коротких волнах (КВ) ионосферными лучами является экономичным способом дальней связи. Несмотря на стремительное развитие средств спутниковой связи, КВ связь остается основным видом межконтинентальной связи, являясь важнейшим звеном глобальной связи. Декаметровые волны позволяют при сравнительно небольшой мощности передатчиков осуществлять радиосвязь на большие расстояния. Данный диапазон частот широко используется для радиовещания на труднодоступные районы страны и на другие страны.

Изучение особенностей распространения КВ сигналов в ионосфере является актуальной проблемой для решения прикладных задач частотного обеспечения современных , адаптивных систем связи. Дальнему и сверхдальнему распространению радиоволн. посвящены работы: В.П. Урядова, JI.M. Ерухимова, В.А. Иванова, В.В. Шумаева, В.И. Куркина, В.Е. Носова, Б.Г. Барабашева, Г.Г. Вертоградова, A.B. Гуревича, Е.Е. Цедилиной, Ю.Н. Черкашина, Ю.А. Чернова.

В 1985 году коллективами исследователей МарГТУ и НИРФИ был создан ионозонд с : широкополосным ЛЧМ • сигналом, обладающий высокой разрешающей способностью, помехозащищенностью, хорошей электромагнитной совместимостью, небольшими масс-габаритными характеристиками и энергопотреблением в сравнении с диагностической аппаратурой, основанной на использовании простых импульсных сигналов.

Задача формирования прецизионных сигналов с заданными свойствами является крайне важной, поскольку основными функциональными узлами. в радиосистемах дистанционного зондирования ионосферы,. обеспечивающими их высокие точностные характеристики, являются синтезаторы частот и сигналов.

Развитие методов цифрового синтеза частот и сигналов позволило значительно улучшить параметры систем синтеза частот, которые в основном определяют технические характеристики • РЭС: в радиовещании и телевидении — улучшить качество звуковых и телевизионных сигналов; в радиорелейных и спутниковых системах связи - повысить качество телефонной и телевизионной связи; в радиолокации — повысить разрешающую способность по дальности и по. скорости; в навигации и радиопеленгации ..- снизить ошибки определения координат объекта; в радиосвязи - улучшить помехоустойчивость, скрытность и надежность сеанса связи; в измерительной технике - формировать прецизионные сигналы с малым шагом сетки частот и низким уровнем фазовых шумов.

Такие достоинства ЦВС как технологичность, надежность, устойчивость к воздействию дестабилизирующих факторов, малое время переключения частот при непрерывности фазы формируемых колебаний, способность формирования сложных сигналов, возможность полной микроминиатюризации , и программируемое™ параметров, хорошая повторяемость параметров при тиражировании уже сегодня позволили существенно повысить технико-экономические показатели многих радиотехнически систем.

Важнейшими тенденциями развития систем связи и радиолокации являются освоение .более высоких частот и переход к использованию сложных , сигналов для создания новых перспективных радиотехнических систем с повышенной помехоустойчивостью.

Сложные- сигналы широко применяются во многих РЭС: радиолокации, навигации и связи. Использование сложных сигналов в радиолокации обеспечивает высокую разрешающую способность по дальности и по скорости, в радиосвязи - повысить помехозащищенность и устойчивость связных систем.

Основы теории и техники методов синтеза частот, заложенные зарубежными исследователями (А. Боли, В. Кроупом, Б. Гоулдом, Дж. Тирнеем, Р. Хоскиным, Н. Купером), успешно разрабатывались видными, российскими учеными: Н.И. Чистяковым, В.В. Шахгильдяном, И.Н. Гуревичем, М.И. Жодзишским, В.Н. Кочемасовым и др. Весомый вклад в это направление внесли исследователю нижегородской и казанской школ синтеза частот: Ю.И. Алехин, Ю.К. Богатырев, В.И. Логинов, С.С. Сухотин, С.Я. Шишов, B.C. Станков, Н.П. Ямпурин, В.В. Болознев.

Вопросам формирования и исследования ЛЧМ сигналов посвящены работу Кука, Бернфельда, Кэпьюти, Кибблера, а также Л.Т.Варакина, Д.Е.Вакмана, И.С.Гоноровского, М.Е.Лейбмана, Я.Д.Ширмана, М.И.Жодзишского, В.Н.Кочемасова, А.Н.Фадеева и др.

В настоящее время разработаны основные принципы построения цифровых синтезаторов частот (ЦСЧ) и цифровых вычислительных синтезаторов (ЦВС), в значительной степени изучены их особенности-и : характеристики формируемых сигналов.

Однако на сегодняшний день отсутствует строгая классификация : ЦСЧ, недостаточно исследованы предельные возможности ЦСЧ по быстродействию и чистоте спектра формируемых сигналов. Развитие ЦВС -в.-настоящее время идет в основном в рамках известных структурных схем по пути их интегральной реализации,

технологического повышения быстродействий > ьи ЬниСжёния энергопотребления и стоимости. ' **■""•' '■*■"• "" •"'

Наряду с этим, большое значение имеет поиск " новых способов повышения эффективности и качественных показателей ЦВС. В первую очередь это относится к быстродействию 1 и чистоте спектра формируемых ими колебаний, так как именно эти параметры остаются неудовлетворительными для ряда практических примененйй. ' '!

Цель работы заключается в разработке теоретических и методологических основ проектирования цифровых • 'синтезаторов частот и цифровых вычислительных синтезаторов1 для 'повышения эффективности и качества при их использовании в радиоэлектронных системах дистанционного зондирования ионосферы".' ' ' ' : >!'

Для достижения . поставленной цели ставились и решались следующие задачи:

1. Оптимизация параметров цифровых синтезаторов, построенных на базе метода прямого цифрового синтеза. -

2. Разработка новых алгоритмов работы ЦСЧ и ЦВС, обеспечивающих повышение их быстродействия в 1,5 — 2 раза.

3. Разработка новых 'схемотехнических структур ЦСЧ и ЦВС, ¡ пригодных для реализации в интегральном' исполнении и

позволяющих расширить функциональные возможности и улучшить технические Характеристики синтезаторов путем:

• повышения быстродействия;

• снижения амплитудных и фазовых шумов;

• возможности Достижения быстрой перестройки частоты; .'

• повышения линейности закона изменения частоты выходных колебаний.

4. Аппаратная реализация структурно-схемотехнических ' решений путем совершенствования известных и создания новых структур.'

5. Компьютерный анализ спектральных и шумовых характеристик сигналов, формируемых новыми структурами ЦВС.

6. Проведение натурных экспериментов по использованию ЦСЧ в аппаратно-программном ЛЧМ комплексе наклонного зондирования для адаптации систем КВ радиосвязи к текущему состоянию ионосферы.

7. Экспериментальные исследования по наклонному 'зондированию естественной и модифицированной ионосферы и анализ данных с точки зрения реализации предельных потенциальных возможностей ЛЧМ радиокомплекса для решения радиофизических задач.

Методы исследований.

При решении поставленных задач в работе использованы методы теории сигналов, теории чисел, теории вероятности и математической статистики, а также математического и компьютерного моделирования и экспериментальные исследования.

Научная новизна ' выполненных исследований заключается в следующем:

1. Разработаны алгоритмы работы .-. цифровых синтезаторов прецизионных частот и сигналов, позволившие повысить быстродействие и расширить функциональные возможности ЦВС.

. 2. Предложены схемотехнические структуры быстродействующих цифровых синтезаторов сигналов, защищенные авторским свидетельством ; СССР и патентами Российской Федерации на изобретение.

3. На базе ЛЧМ ионозонда создан новый диагностический инструмент с широкими возможностями путем модернизации его синтезаторов частот, позволяющий проводить исследования тонкой структуры среднеширотной и полярной ионосферы, ее динамики, особых видов распространения радиоволн. (кругосветных сигналов, лучей Педерсена) и быстропротекающих процессов при нагреве ионосферы мощным ВЧ излучением.

4. При проведении экспериментальных исследований потенциальных возможностей ЛЧМ радиокомплекса получены новые физические результаты:

• обнаружена граничная частота кольцевого ионосферного КВ канала, вблизи которой происходит смена механизма формирования поля кругосветных сигналов (КС) с волноводного (при /</гр) на скачково-рикошетирующий (при />/гр); ,

• экспериментально реализован механизм управления волноводным "распространением коротких .радиоволн путем их вывода из

ионосферного канала на поверхность Земли за счет ракурсного рассеяния на искусственных мелкомасштабных магнитно-ориентированных неоднородностях, возбуждаемых внутри волновода мощным радиоизлучением. ■

На'аашиту выносятся :

1. Алгоритмы работы цифровых синтезаторов.прецизионных частот и сигналов;1 "позволившие повысить быстродействие и расширить функциональные возможности ЦВС.

2. Схемотехнические структуры быстродействующих цифровых синтезаторов сигналов, защищенные авторским свидетельством СССР и патентами Российской Федерации. •

3. Метод измерения • абсолютного времени распространения радиосигналов в КВ диапазоне при помощи сигналов с линейной частотной модуляцией.

4. Импульсный метод синхронизации аппаратуры наклонного ЛЧМ зондирования, позволяющий сократить время синхронизации аппаратуры НЗ ионосферы в сравнении с временным и частотным методами. ■ ; " * :

5. Результаты экспериментов по наклонному ■ зондированию естественной и модифицированной ионосферы на трассах различной протяженности.

Практическая ценность работы;

1. Разработаны и опробованы цифровые синтезаторы частот для применения в ЛЧМ радиокомплексах с целью исследования тонких ионосферных эффектов и дальнего распространения радиоволн.

2. Практически на среднеширотной трассе, протяженностью 3000 км,' реализован метод оперативного прогнозирования оптимальных рабочих частот ионосферного КВ канала на базе маломощного (100 Вт) ЛЧМ ионозонда в составе частотно-адаптивной системы КВ радиосвязи.

3. Разработанные цифровые синтезаторы частот могут использоваться для создания радиопередающих и радиоприемных устройств с более высокими функциональными возможностями и техническими характеристиками для повышения скрытности, надежности и помехозащищенности маломощных систем КВ и УКВ связи с программной перестройкой рабочей частоты. ■

4. Разработанные алгоритмы формирования ЧМ сигналов и новые структуры ЦВС и ЦСЧ могут применяться в системах дальней КВ локации для повышения разрешающей способности по дальности.

Внедрение результатов работы.

Результаты работы использованы в научных отчетах НИРФИ по НИР «Спринт» и ТП «Стратег-Прогноз», в филиале ВГТРК -Государственной телерадиокомпании «Марий Эл», в ОАО «Концерн «Созвездие» (получены акты внедрения результатов работы), а также в учебном процессе при дипломном проектировании студентов радиотехнических факультетов Марийского государственного технического университета и Казанского государственного технического университета.

Полученные в диссертации результаты могут представлять интерес для следующих научно-исследовательских организаций:. ИПФ РАН, НПП «Полет», НИРФИ, НИПИ. «Кварц» (г. Нижний Новгород), ОАО «Концерн «Созвездие» (г..., Воронеж), ИЗМИР РАН (г. Троицк, Московской обл.), Московский,технический университет связи.

Достоверность результатов обеспечивается правильной и корректной постановкой экспериментов; высокой разрешающей способностью аппаратуры; . хорошей- повторяемостью параметров и технических характеристик цифровых синтезаторов частот при тиражировании. Основные результаты проверены с помощью натурных экспериментов и путем сравнения с данными, полученными другими авторами.

Личный вклад автора выразился в следующем:

Автором разработаны способы синтеза широкополосных ЧМ радиосигналов на базе метода прямого цифрового синтеза, самостоятельно спроектированы и изготовлены цифровые синтезаторы ЛЧМ сигналов [1-12, 16-20,26-30,32,35,36]; автор производил настройку, измерение параметров цифровых вычислительных синтезаторов (ЦВС) [2-12,16-19,36], проводил испытания аппаратуры наклонного ЛЧМ зондирования ионосферы, в состав которого входили ЦВС [13,14,2125,27,33-36].. Автором предложены способы синхронизации пространственно разнесенных синтезаторов и измерения, абсолютного времени распространения КВ радиосигналов, произведена оценка их эффективности на трассах различной протяженности [12, 27]. Он принимал активное участие в подготовке и проведении экспериментов по наклонному зондированию ионосферы на трассах различной протяженности, а также в обработке, анализе, обсуждении. и интерпретации полученных результатов [ 13-15, 21 -24, 27, 33,34].

Апробация работы.

Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

1. Втором Всесоюзном совещании «Математические модели ближнего космоса» (Москва, МГУ, 1990 г.),

2. Семинарах НИРФИ «Цифровой синтез непрерывных ЧМ сигналов» (Н.Новгород, 1990-1991 гг,).

3. Межведомственной конференции «Авроральное распространение КВ-радиосигналов на трассе ХабаровскМурманск» (Апатиты, КНЦ РАН, 1992 г.).

4. Межведомственной конференции «Распространение радиоволн и проблемы радиосвязи ДКМВ-диапазона» (Н.Новгород, НПП «Полет», 1991 г.).

5. Ill Suzdal URS I Symposium on Modification of the Ionosphere by Powerful Radio Waves (ISIM-3). Sept. 9-13, 1991. i ..

6. X межведомственной научно-технической конференции «Проблемы радиосвязи» (Н.Новгород, НПП «Полет», 1999 г.).

7. VII, IX, X, XI Международных конференциях «Радиолокация, навигация, связь» (Воронеж, НПФ «Саквоее», 2001, 2003, 2004, 2005)

8. Восьмой Международной конференции «Цифровая обработка сигналов и ее применение» (Москва, DSPA, 2006 г.)

9. Ежегодных конференциях профессорско-преподавательского состава МарГТУ по секции «Проектирование и производство ЭВС».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 36 работ, в том числе в журналах «Вестник МГУ», «Геомагнетизм и аэрономия», «Приборы и техника эксперимента», «Радиотехника», «Instruments and Experimental Techniques», бюллетенях открытий и изобретений (1 авторское свидетельство СССР и 10 патентов РФ на изобретение), препринте НИРФИ, тезисах докладов международных и Российских конференций.

Объем работы.

Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка использованной литературы из 196 наименований. Основное содержание диссертационной работы изложено на 291 страницах машинописного текста, иллюстрировано 64 рисунками, включает 5 таблиц, список принятых сокращений и приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дана общая характеристика работы; определена актуальность работы, сформулированы ' цель и задачи работы, положения, выносимые на защиту и кратко изложено ее содержание.

В первой главе дан обзор становления и развития методов синтеза частот с середины 40-х годов XX века до наших дней. Проведен анализ состояния теории и техники метода прямого цифрового синтеза прецизионных частот и сигналов. Рассмотрены основные достижения отечественных и зарубежных исследователей в области синтеза частот, выявлены наиболее важные и значимые публикации.

Теоретический анализ показал, что не существует универсального метода синтеза частот и сигналов, удовлетворяющего всем требованиям современных РЭС. Поэтому использование того или иного метода синтеза сигналов диктуется техническими требованиями к качеству выходного сигнала — быстродействию, шагу сетки частот, уровню амплитудных и фазовых шумов.

Системы. синтеза частот, построенные на основе методов прямого аналогового синтеза и косвенного синтеза с ФАПЧ постепенно вытесняются цифровыми вычислительными синтезаторами, построенными, на основе прямого цифрового синтеза. Они обладают рядом преимуществ по сравнению с другими видами синтезаторов: по скорости перестройки частоты, возможности формирования ЧМ сигналов без разрыва фазы при перестройке частоты, имеют малый шаг сетки частот и низкий уровень фазовых шумов.

Приведена классификация и проанализировано состояние теории техники, прямого цифрового синтеза многоуровневых сигналов. В результате анализа показано, что необходимы поиск и исследование новых подходов к созданию теоретических основ и новых структур ЦВС.

Представлена . структурная , схема ББЗ синтезатора,, приведены основные формулы для расчетов технических характеристик цифровых синтезаторов.

Если частота опорного генератора равна /0, то многоуровневый ЦСЧ, согласно , теореме Котельникова, может синтезировать максимальную частоту

„ /стах ~ I ! (27о) —/о /2, (1)

т.е. в 2 раза ниже опорной, что соответствует взятию двух выборок на периоде Тс. Реально многоуровневые ЦСЧ работают не с двумя, а с четырьмя выборками на. периоде, Тс, что связано с необходимостью иметь более высокую спектральную чистоту колебаний.

При использовании в качестве фазового вычислителя цифрового накопителя с разрядностью /V, шаг сетки частот вычисляется по формуле

.. .. . . 4/>/0/2м. , (2)

; Частота синтезируемого сигнала /с будет определяться следующей формулой ',.,■■ ■ . . .

(з)

где ■■К'— коэффициент деления делителя частоты;

С, - код начальной частоты. ■■■■>•

Например, цифровой синтезатор частот фирмы Analog Devices AD9858, работающий на тактовой частоте f0'= 1 ГГц, и имеющий разрядность фазового аккумулятора N = 32, будет иметь шаг сетки частот Af = 109 / 232 ~ 0, 245 Гц при максимальной частоте синтеза fcmax ~ 500 МГц.

Сформулированы требования к источнику тактового сигнала для ЦВС, к усечению кода фазы и к разрядности ЦАП. Приведены сравнительные характеристики цифровых синтезаторов, лучших среди отечественных и зарубежных образцов.

Во второй главе рассмотрены особенности структурных' схем цифровых вычислительных синтезаторов, способы формирования сложных сигналов, в частности, сигналов с линейной частотной модуляцией.'

В первом разделе приведена обобщенная структурная схема цифрового синтезатора многоуровневых сигналов. Показаны способы формирования ЛЧМ сигналов, изложена методика определения фазовых отклонений в синтезаторах ЛЧМ сигналов!

Во втором разделе рассматриваются вопросы проектирования ЦВС и ЦСЧ. Отмечено, что рекурсивные ЦВС по сравнению с нерекурсивными имеют менее чистый спектр выходного сигнала и более узкий диапазон синтезируемых частот, поэтому' нерекурсивные цифровые синтезаторы более перспективны. Приведены математические модели сигналов, синтезируемых ЦВС: синусоидальной, треугольной формы, единожды- и дважды усеченного треугольного колебаний.

Показано, что ДУТ1 колебание наиболее близко к синусоиде и поэтому имеет наименьший уровень побочных спектральных составляющих. Существуют четыре основные причины, объясняющие наличие ПСС в спектре выходного сигнала ЦВС: периодичность работы цифрового накопителя (ЦН); эффекты квантования по фазе, связанные с конечной разрядностью аккумулятора фазы - Nv; эффекты квантования по амплитуде, связанные с конечной разрядностью ЦАП — Na\ переходные процессы в ЦАП. Приведены графики зависимости уровня побочных спектральных составляющих ЦВС от разрядности фазового накопителя и разрядности ЦАП.

Рассмотрены основные способы повышения быстродействия ЦВС. Первый связан с поиском новых решений по повышению быстродействия основных функциональных узлов ЦВС (цифровых накопителей, функциональных преобразователей, блоков управления). Второй - с синтезом структур ЦВС с повышенным диапазоном частот посредством умножения частоты' или переноса спектра сигнала,

формируемого ЦВС на относительно низкой тактовой частоте его работы /о на более высокую (несущую) частоту.

Поскольку быстродействие ЦВС МС в значительной степени определяется скоростью выполнения преобразования фаза — синус, большое внимание уделено функциональным преобразователям, которые могут строится либо на основе ОЗУ или ПЗУ, либо на основе преобразователей кодов, либо на основе кодовых преобразователей, которые требуют включения в свой состав специализированных ЦАП, работающих в базисе Уолша.

Третьим способом расширения диапазона синтезируемых частот являются структуры цифровых синтезаторов частот и сигналов, в основе принципа действия которых лежит метод одновременного вычисления кодов отсчета синтезируемого колебания с последующим выбором данных кодов в определенной последовательности для получения требуемой формы выходного колебания. Приведена структурная схема ЦВС с коммутацией фазовых отсчетов и описан принцип ее работы. Описана структура ЦВС, позволяющая формировать квадратурные сигналы.

В третьей главе. приведены алгоритмы работы цифровых синтезаторов, примеры новых схемотехнических структур ЦСЧ и ЦВС, построенных на базе метода прямого цифрового синтеза сигналов, защищенные авторским свидетельством.,СССР и патентами Российской Федерации на изобретение: -

• цифровой синтезатор частот, построенный на основе цифрового умножителя кодов используется в качестве возбудителя передатчика ЛЧМ радио комплекса и позволяет решать задачи по исследованию тонких ионосферных эффектов;

• цифровой синтезатор частот, построенный на основе цифровых накопителей частоты и фазы используется в качестве гетеродина

. приемника ЛЧМ ионозонда и дает возможность решать задачи по исследованию характеристик кругосветных, сигналов и дальней КВ локации ионосферных неоднородностей;

• цифровой синтезатор частот с быстрой перестройкой рабочей частоты позволит проводить исследования быстропротекающих динамических процессов в ионосфере, а ■ также для повышения скрытности и помехозащищенности сигналов в перспективных системах КВ связи с программной перестройкой рабочей частоты;

• рекурсивный цифровой синтезатор частот обладает самым высоким . быстродействием за счет сокращения разрядности счетчика частоты

и аккумулятора фазы; при этом он имеет такую же высокую степень

линейности закона изменения частоты, как ■ и нерекурсивный удвоенной разрядности;

• цифровой синтезатор ЧМ сигналов предназначен для проведения измерений доплеровского сдвига частоты при помощи ЛЧМ радиокомплекса; - " ' ■■■■>•

• цифровой синтезатор фазомодулированных сигналов предназначен для использования в адаптивных системах связи для повышения надежности и скрытности сеанса радиосвязи; ..

• цифровой синтезатор частотно-модулированных сигналов предназначен для повышения надежности, помехозащищенности сигналов в перспективных системах КВ и УКВ связи с программной перестройкой рабочей частоты;

• цифровой синтезатор с расширенным частотным диапазоном предназначен для работы в качестве, возбудителя передатчика ЛЧМ радиокомплекса и . позволяет сократить время зондирования для получения ^онрграмм; . . п

• цифровой синтезатор с,; квадратичным законом изменения частоты предназначен для увеличения разрешающей способности КВ ЧМ зондов до 1-2 мкс за счет расширения базы сигнала до 1012;

• цифровой вычислительный синтезатор дает возможность решать задачи дальней КВ локации и исследованию характеристик кругосветных сигналов.

Для каждой новой структуры синтезаторов представлены структурные схемы и приведены основные технические характеристики.

Проведены компьютерные исследования спектральных характеристик сигналов, формируемых цифровыми синтезаторами частот. ••• •

Наиболее универсальным цифровым синтезатором частот является., структура ЦВС, построенная на основе цифровых накопителей кодов,, которая содержит генератор тактовых импульсов 1, блок задержки 2, первый регистр памяти 3, счетчик с предварительной установкой 4, ( первый блок памяти (ПЗУ) 5, цифроаналоговый преобразователе (ЦАП) 6, фильтр нижних частот (ФНЧ) 7, который является выходом данного устройства; второй блок ПЗУ 8, первый накопитель 9, преобразователь кодов 10, второй регистр памяти 11, второй накопитель 12:'' ' ::

Цифровой синтезатор частот ' работает следующий- образом. Информация из второго блока ПЗУ 8 в зависимости от адресной информации на входах С, записывается во второй регистр памяти 11, : одновременно происходит запись кода Ик из первого блока ПЗУ 5 в счетчик с предварительной установкой 4.

Затем происходит суммирование во втором накопителе 12 и результат суммирования записывается в первый регистр памяти 3.

Далее обнуляется второй регистр памяти 11 и с каждым последующим тактовым импульсом во втором накопителе 12 будет происходить изменение суммы по формуле

, ... , = С, + Т/йк, (4)

где А — результат суммирования, С,- - код начальной Частоты, ! 1 Т = 1,2,3... — номер тактового импульса, '''' ■ ' "' -

Ок ■-<■ код коэффициента деления счетчика. ■ •

На выходе первого накопителя 9 будет происходить изменение результата по формуле

В=ЛхГ=С,хГ +Тг/Ок, (5)

Старший разряд результата суммы является знаковым и

побтупает на вход управления инверсией преобразователя кодов 10. Остальные N старших разрядов (ЛГ - число разрядов ЦАП 6) через преобразователь кодов 10 поступают на информационные входы ЦАП 6. Если ~ 1, то на ЦАП поступает прямой двоичный код, если же Зда/^О: ^ то обратный двоичный код. суммирования. На выходе ЦАП б формируется ступенчатый сигнал «треугольной» формы, фаза которого изменяется по формуле ■ ,

г............■ р = В = С,Х'Т + Т"/Вк. (6)

Если принять, что С,- — а>0- начальная циклическая частота, ' У1/Ок = 0.5 <о\ — скорость изменения циклической частоты,

• Т = /(/-длительность тактового импульса, то тогда:

<р--= + 0.5 о' г , (7)

Фильтр нижних частот (ФНЧ) 7 служит для подавления в спектре выходного сигнала высокочастотных составляющих, и имеет частоту среза /ср=1/2/стш-

После фильтрации на выходе синтезатора частот формируется ЛЧМ сигнал, амплитуда которого изменяется по закону:

' ' , ; ! •• 1/т &т(со01 + 0.5 е>х Г2), (8)

где ит - значение амплитуды сигнала на выходе ЦСЧ.

Генератор тактовых импульсов 1 с блоком задержки 2 производят запуск и синхронизацию всех узлов и блоков цифрового синтезатора частот. Счетчик с предварительной установкой 4 использован в качестве делителя с переменным коэффициентом деления.

Рис. 1. Цифровой синтезатор частот

Скорость изменения частоты синтезатора будет зависеть от кода Dk на информационных входах счетчика 4; чем больше значение D^, тем меньше скорость изменения частоты ЦСЧ. ' Данный синтезатор используется в составе ЛЧМ радиокомплекса в качестве возбудителя ЛЧМ передатчика и гетеродина ЛЧМ приемника.

В 11 разделе проведен компьютерный анализ временных и спектральных характеристик выходных колебаний ЦСЧ и ЦВС. Цифровые синтезаторы, не имеющие в своем составе функционального преобразователя код х —* sin(x), формируют сигналы «треугольной» формы. -

Ряд Фурье для последовательности униполярных треугольных импульсов имеет следующий вид: '

u(t)=U/7i [л/2 - 4/к (cos со, t + l/32cos 3a, t + l/S2cos 5a, t +...)], (9) где co¡ - циклическая частота первой гармоники сигнала.

Отметим отсутствие четных гармоник и быстрое убывание амплитуд высших нечетных гармоник. Квантование фазы и амплитуды

при данном методе синтеза приводят к случайным отклонениям формы синтезированного колебания от синусоидальной и, следовательно, к появлению в спектре колебания побочных составляющих случайного характера (шумов квантования).

Фазовые и амплитудные шумы принимаются независимыми: Dmr = 10 Ig(2o* ,/ l?c) = 10 lg о*, = 20 Ig {я/4 л/з" Nv), (10) где о*„ё - дисперсия паразитных составляющих, вызванных фазовым шумом; Uc - амплитуда выходного сигнала ЦСЧ; crv - дисперсия фазового шума; Ы9 = 2п(р - число уровней квантования фазы на интервале 2л.

Duia=l0lg(2o2p/U2c) = 20lg[(Na-l)j6)], \ (11) где сга - дисперсия амплитудного шума на выходе ЦСЧ; Na = 2п" - число уровней квантования амплитуды.

Для получения Dm<p < - 60 дБ й Dua < -60 дБ достаточно иметь =10 ииа = 10 соответственно.

Компьютерный анализ спектральных характеристик сигналов, формируемых ЦСЧ показал, что для сигнала «пилообразной» формы амплитуды гармоник высших порядков убывают по закону 1 /и, а сигнал «треугольной» формы не содержит четных гармоник, а амплитуды нечетных гармоник убывают согласно квадрата номера гармоники (для третьей - в 9 раз, пятой - в 25 раз и т.д.).

Приведены графики временных и спектральных характеристик сигналов, формируемых цифровыми синтезаторами частот. На рис. 2 приведены форма, спектр . JI4M сигнала,. а также изменение спектрограмм ЛЧМ сигнала во времени. .

Данные графики получены при помощи , пакета прикладных программ Cool Edit Pro v2.0 при следующих режимах работы.цифрового, синтезатора: /иач = 0 Гц;/' = 196 кГц/с; т„ = 13 мс. . <

В четвертой главе изложена теория зондирования ионосферы линейно-частотпо-модулированными сигналами; приведены состав, структурная схема и принцип работы радиокомплекса с непрерывным ЛЧМ сигналом; описаны методики построения амплитудно-частотных (АЧХ) и дистанционно-частотных (ДЧХ) характеристик.

Показаны преимущества синхронизации диагностирующей аппаратуры наклонного зондирования ионосферы при помощи ЛЧМ сигналов с длительностью 1 с. Описан способ измерения абсолютного времени распространения KB . радиосигналов при помощи ЛЧМ сигналов.

Рис. 2. Форма и спектры ЛЧМ сигналов на выходе ЦВС

В первом разделе показано, что применение сложных сигналов с большими базами позволяет получить большую энергетику зондирующего сигнала и, следовательно, большую дальность при допустимой мощности излучения. Применение частотной модуляции позволяет получить широкий спектр сигнала и малую длительность отраженного сигнала после сжатия. В результате при большой дальности достигается высокая разрешающая способность по времени группового запаздывания.

Применение непрерывного широкополосного ЛЧМ сигнала позволило исследователям Марийского Государственного Технического Университета (г.Йошкар-Ола) и НИРФИ (г.Нижний Новгород) получить эффективный диагностический инструмент для исследования ионосферы в КВ диапазоне.

Излучаемый в ионосферу ЛЧМ-сигнал можно представить в виде

ар(0 = а0{1) соэ (12)

где а>о, оз— начальная циклическая частота и скорость йзме'йения циклической частоты; /о, Л - начальная и конечная частоты излучения; /' - скорость изменения частоты.

Мгновенная частота сигнала ..•;.. *

(13)

Произведение ширины спектра сигнала ;^/" на его длительность А1 называют базой сигнала М = А/ х ¿1/,которая для значений /о = 1 МГц, /к = 32 МГц, / = 104...106 с"2 составляет А/= 108...1010.

При распространении в ионосфере ЛЧМ сигналы испытывают дисперсионные искажения амплитуды и фазы, в результате база сигнала в полной мере при обработке, не реализуется, реализуется лишь база элемента сигнала, равная М3 ~ 103...10®.

Полоса частот, занимаемая элементом сигнала в разностных частотах Т7, будет определяться величиной Т3. Поэтому справедлива оценка

& = 1/7;. (14)

Откуда неопределенность во времени группового запаздывания составит

«5Р,//> 1/4£- (15)

Определим спектр излучаемого сигнала на масштабе частот

V» - А//2,Л + Л//2):

8(а.) = ^¡а^У^'1^'^ ' (16)

^ (-Л(/2

где ß = 2rf * ; <o0 = 2nf0 .

Спектр зондирующего сигнала имеет вид:

при о)0-Лео < со < соа+А<а\ Л m ~ 2...3 ^Jjßj .

Распространяясь в ионосфере, монохроматическая волна частотой а ослабляется на фактор R(eo) и ее фаза сдвигается на величину ç (со). Поэтому спектр сигнала на входе приемника можно представить в виде: S(as) = S(aB)R(iy)e"ji°^ , (18)

Амплитуда колебания as(t) в точке приема в моменты („:.

aXÔ^^lsM^'dco, ,(19)

Фаза подынтегральной функции равна:

0(т)= (ü}-coof/2ß+ <p(ti)-cot, (20)

Откуда уравнение стационарной точки имеет вид:

<2!)

или £2= а>0 + ß{t- t,,p), где tcp = <ра —время группового запаздывания. В окрестности точки стационарной фазы: ,.,...■

©(со) = 6>(Q) + 0s/2(o)-Çïf. (22)

Выражение (22) справедливо при условии

0" '\a){Aaf i 6 « 2п, < < (23)

которое в нашем случае выполняется с большим запасом.

Основной вклад в интеграл (19) будет давать окрестность стационарной точки со = П радиуса

Л œ » ^/2 л- /|а « 2 яг -v/ZV (24)

для которой Лео/ф « 1. Поэтому, положим что R(co) = R(Q) . Тогда для амплитуды а5(<) получим выражение

a, (t) = ; V (25)

Заметим, что уравнение (21) может иметь несколько решений £2ь т.е. несколько точек стационарной фазы, соответствующих различным модам распространения сигнала.

В работе [20] показано, что для того, чтобы получить разрешающую способность по времени группового запаздывания

а© dco

мкс, при / ' = 100 кГц/с нужно иметь элемент разрешения по частоте АР = 1 Гц. Минимальная полоса анализа (полоса пропускания приемника) будет определяться диапазоном задержек Л^ всех мод сигнала за время его получения, т.е. АР = /' А1гр .

Для анализа результатов зондирования применяется панорамное отображение данных в виде зависимостей (грф - ДЧХ (ионограмм);

п «

- АЧХ. Соотношение т — —-- называется

' ' ,, / Чгр

коэффициентом сжатия ЛЧМ сигнала по спектру.

Отношение сигнал-помеха на выходе ЛЧМ приемника повышается в т раз, что позволяет значительно (на два-три порядка) снизить мощность излучения ЛЧМ передатчика. *

Во втором разделе представлены структурная схема ЛЧМ рйдиокомплекса, описан принцип его работы и приведены его основные технические характеристики. ЛЧМ радиокомплекс состоит из передающей и приемной частей (рис. 3).

Передающая часть ЛЧМ радиокомилскса содержит:

1. Стандарт частоты и времени ( 41-74 );

2. Цифровой синтезатор ЛЧМ сигналов;

3. Управляющая персональная ЭВМ (ПЭВМ);

' ' 4. Монитор;

5. Усилитель мощности (УМ - 10 ... 200 Вт);

6. Антенно-фидерная система с согласующим трансформатором.

Приемная часть содержит:

7. Стандарт "частота.!1 й времени ( 41-74 );

8. Управляющая и обрабатывающая ПЭВМ;

9. Монитор;

10. Антенная система с фазовращателем (± 90 градусов);

11. Модернизированное радиоприемное устройство

(«Сура Р-160П-07» или «Катран» Р-399А);

12. Цифровой синтезатор ЛЧМ сигналов;

13. Анализатор спектра низкочастотный (СК4-72/2);

14. Принтер;

15. Стриммер.

Рис. 3. Структурная схема ЛЧМ радиокомплекса

В разделе 3 описаны способы синхронизации диагностической аппаратуры при помощи ЛЧМ сигналов длительностью АТи - 1 с. Показаны преимущества данного вида синхронизации перед способом синхронизации по станциям точного времени.

В 4 разделе представлен новый метод измерения абсолютного времени распространения КВ радиоволн в ионосфере с помощью ЛЧМ сигналов. Этот метод измерения состоит из трех этапов, заключающихся в том, что на первом этапе — зондировании ионосферы непрерывным ЛЧМ сигналом — предварительно определяют модовую структуру ионосферного КВ канала и проводят привязку шкал времени

разнесенных пунктов по сигналам точного времени с точностью до нескольких миллисекунд и осуществляют зондирование ионосферы во всем диапазоне ЛЧМ радиокомплекса от 3 до 30 МГц; на втором этапе -синхронизации - переходят в режим излучения/приема на скользящей частоте со скоростью с!//с1г=\00 кГц/с в интервале частот от /„ до /к= /„ + 100 кГц с периодом повторения А Т= 1 с; затем в ЛЧМ приемнике на другом конце радиолинии путем регулировки момента запуска гетеродина ЛЧМ приемника устанавливают разностную частоту на выходе ЛЧМ приемника Р2=0; на третьем этапе — режиме измерения — включают ЛЧМ передатчик на противоположном конце линии и, полагая трассы обратимыми, через время ггр принимают радиосигнал первым ЛЧМ приемником, который будет иметь разностную частоту Р1=2 ггр а затем определяют время группового распространения:

¡гр= Р1/2(й/Ш), где ¡гр - время группового распространения КВ радиосигнала; ¿А(11 — скорость изменения частоты ЛЧМ сигнала.

В выводах по 4 главе отмечено, что применение ЛЧМ сигналов с большими базами (105-109) позволяет значительно снизить мощность передатчика (в 103-104 раз) при сохранении энергетики зондирующего сигнала, увеличить соотношение сигнал-помеха, дальность зондирования и разрешающую способность по времени группового запаздывания.

Путем модернизации синтезаторов частот на базе ЛЧМ ионозонда создан новый диагностический инструмент, позволяющий проводить радиофизические измерения на более высоком техническом уровне.

Пятая глава посвящена применению цифровых синтезаторов прецизионных сигналов в задачах радиосвязи, телевизионной и измерительной технике.

В первом разделе приводятся результаты испытаний ЛЧМ ионозонда в составе адаптивной системы КВ связи на среднеширотной трассе Алма-Ата - Москва.

Многочисленные эксперименты показали, что погрешность долгосрочных прогнозов (ДП) составляет 20 %. Причем в переходные часы, когда параметры ионосферы меняются наиболее резко, погрешность возрастает до 50 %.

Первые системы прямой диагностики ионосферы, работающие в импульсном режиме, были разработаны за рубежом: СНЕС, СТЖТЗ и др. Внедрение этих систем значительно повысило (> 90 %) надежность радиосвязи.

В конце 70-х годов за рубежом и в 80-е годы в СССР появились ЛЧМ ионозонды, которые позволили на несколько порядков снизить

мощность излучения передатчиков и улучшить электромагнитную совместимость ЛЧМ ионозондов с действующими радиолиниями.

Натурные испытания ЛЧМ ионозонда, входящего в состав системы КВ связи, проводились в октябре 1990г. на среднеширотной трассе Алма-Ата—Москва протяженностью 3000 км.

Для передачи/приема ЛЧМ сигнала И информационного сообщения использовались одни и те же антенны, что исключало необходимость пересчета энергетики связной и зондирующей радиолиний.

Эксперимент осуществлялся чередующимися этапами. На 1 ■ 3tane передатчик системы связи излучал информационное сообщение на частоте, выбранной по данным ДП. В этом случае ОРЧ выбиралась вблизи МПЧ (из имеющегося ресурса) по критерию минимального уровня шума в канале с полосой 3 кГц, т.е по критерию плохо учитывающему энергетику связного сигнала. Мощность связного передатчика для информационного сообщения принимала два значения: 5 Вт й 100 Вт. •

На 2 этапе осуществлялось наклонное ЛЧМ зондирование ионосферы в диапазоне 16-28 МГц, проводился анализ загруженности канала связи помехами и назначалась ОРЧ связи из имеющегося ресурса.

На 3 этапе передатчик системы связи излучал информационный сигнал мощностью 5 Вт на частоте, выбранной по оперативному прогнозу (ОП). Во всех случаях на приемном конце определялся процент ошибок в информационном сообщении. Для сравнения эффективности работы связной радиолинии по ДП и ОП данные эксперимента были разбиты на две группы: дневные, вечерние часы (08.00-20.00 мск) и ночные, утренние часы (20.00-08.00 мск).

В дневные часы разность частот Af> 0, т.е. частота, выбираемая по ДП выше, чем по ОП. При этом по ДП работа связной КВ радиолинии осуществлялась на частотах близких к МНЧ, а по ОП - на частотах с максимальным отношением S/N, которые в большинстве случаев приходились на двухскачковую моду распространения. В ночные и утренние часы, когда существенно (на 10-15 МГц) уменьшалась МНЧ й сужался диапазон прохождения КВ сигналов, распределение разности частот смещалось в сторону отрицательных значений, т.е. рабочая частота, выбираемая по ОП была выше, чем по ДП. Такой результат обусловлен необходимостью работы в данное время на максимально высокой частоте, где ниже уровень станционных помех.

Данные об эффективности приема информационных сообщений, передаваемых по ДП (темный цвет) и ОП (светлый цвет) приведены на рис. 4. Согласно полученным данным безошибочный прием

информационных сообщений с использованием ОП имел место в 84% случаев в дневные часы и в 90 % случаев в ночные часы.. В то же время работа радиолинии на основе данных ДП обеспечивала безошибочный прием1 сообщений лишь в 54% случаев в дневные часы и в 46% случаев в ночные часы.

С ростом мощности связного сигнала, вероятность безошибочного приема! при работе по ДП увеличивалась пропорционально логарифму мощности. Зависимость надежности связи от мощности позволила оценить необходимую мощность связного сигнала при работе системы по ДП и на основе ОП. Расчеты показали, что работа связного передатчика мощностью Р/ ~ 600 Вт, при выборе ОРЧ связи по ДП обеспечивала такую же надежность связи, как при ¡выборе ОРЧ по ОП в случае использования связного сигнала мощностью Рг~ 5 Вт.

' Во втором разделе приводятся состав, структурная схема и принцип работы адаптивной широкополосной линии, связи, которая может работать в КВ и УКВ диапазонах, а также приведены ее основные технические характеристики.

В третьем разделе рассмотрены перспективы применения цифровых синтезаторов сигналов в телевизионной и измерительной технике. -. ■ . .

100 -, п

08.00-20.00

100 -| п

75

50

25 п

20.00-08.00

'' I ' I ' | ' | Р"*!

О 2 4 6 а 10 12 14 16 18 20 22 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

Процент, Процент

Рис. 4. Гистограммы распределения процента ошибок тестовых сообщений, передаваемых по долгосрочному прогнозу (темный цвет) и по оперативному прогнозу (светлый цвет) для дневных (а) и ночных (а часов.

Сформулированы требования к синтезаторам по быстродействию, минимальному шагу по частоте, уровню амплитудных и фазовых шумов для решения последующих задач КВ радиолокации и связи на более высоком техническом уровне.

В шестой главе представлены результаты наклонного и возвратно-наклонного зондирования естественной и модифицированной ионосферы при помощи широкополосных ЛЧМ сигналов.

В первом разделе приведены результаты исследования сверхдальнего зондирования ионосферного канала. Описан эксперимент, проведено компьютерное моделирование условий распространения для прямого и кругосветного КВ сигналов на трассе Хабаровск — Нижний Новгород, протяженностью 81=5800 км для прямого сигнала и 32=45800

— для кругосветного сигнала.

Излучение ЛЧМ сигналов осуществлялось из Хабаровска. Мощность передатчика 200 Вт в непрерывном режиме в диапазоне частот А/ = 6 - 28,4 МГц, скорость изменения частоты / 4 = 372 кГц/с. Прием осуществлялся в Нижнем Новгороде на ромбическую антенну РГб 5/4-1 (А-о=16 м), ориентированную на Хабаровск.

В приемном пункте проводилась регистрация как прямых, так и кругосветных сигналов, задержанных относительно прямого сигнала на 138 — 139,5 мс. Приведены примеры ионограмм для прямых и кругосветных сигналов. Средний уровень амплитуды прямого сигнала составляет минус 85 - 95 дБ, а для ПКС - минус 123 - 126 дБ относительно 1 В.

Ионограммы для прямого сигнала представлены на рис. 5, а для кругосветных сигналов — на рис. 6.

Второй раздел посвящен исследованию дальнего распространения КВ радиосигналов в условиях модификации ионосферы мощным ВЧ излучением. Кампания экспериментов проводилась на трассе Хабаровск

- «СУРА» - Темрюк.

Цель данных исследований состояла в изучении возможности управления дальним распространением КВ за счет вывода радиоволн посредством ракурсного рассеяния на мелкомасштабных ионосферных неоднородностях. Зондирование осуществлялось из Хабаровска в диапазоне частот А/ = 6 - 28,4 МГц. Прием ЛЧМ сигналов осуществлялся в Темрюке, расположенном к югу от трассы Хабаровск -«СУРА» (Васильсурск) на расстоянии 1 = 1300 км от нагревного стенда (угол рассеяния а=30°). Прием осуществлялся на горизонтальную ромбическую антенну, ориентированную на область возмущения.

Рис. 6. Монограммы кругосветных сигналов

Нагревный стенд «СУРА» расположен в г. Васипьсурске Нижегородской области. Его передатчик работал с эффективной мощностью РС=100 МВт и излучал вертикально вверх волны обыкновенной поляризации на частоте волны накачки, которая выбиралась вблизи критической частоты слоя Т2 (/„ </0п)-

Воздействие на ионосферу осуществлялось циклами по 10 мин.: 5 мин. - нагрев, 5 мин. - пауза. Наблюдения осуществлялись с 22.00 до 06.00 мск, когда на трассе для данного сезона (весеннее равноденствие) существовал максимальный отрицательный градиент электронной концентрации, обеспечивающий захват радиоволн в приподнятый ионосферный волновой канал. В Темрюке на ионограммах во время «нагрева» ионосферы наблюдались дополнительные треки (рис! 7).

6 17 зГ ,ГНс

еО

щ

во

& ±7 . £.П№е

Рис. 7. Монограммы трассы Хабаровск - «СУРА» - Темрюк

Полученные данные позволили исследовать динамику ракурсной, моды с течением времени суток. Ракурсные моды начинали регистрироваться в 22.40 мск в узкой полосе частот Л/— 1 МГц на частотах

i9.B3.91 вв. зз-ее .ач

ниже МНЧ прямого сигнала. С течением времени расширялся диапазон частот ракурсной моды cAf- 1,8 МГц в 23.30 мск до Af— 3,1 МГц

в 00.30 мск, а сам рассеянный сигнал наблюдался выше МНЧ прямого сигнала. Примерно до 02.00 мск диапазон частот ракурсного сигнала и его положение на ионограммах НЗ относительно прямого сигнала оставались неизменными. В период с 02.00 до 03.00 мск диапазон частот ракурсной моды снижается до Af - 1 МГц, растет его^диффузность и ,он регистрируется на частотах больше МНЧ прямого сигнала,- После 03.00 мск рассеянный сигнал практически .не наблюдался, что, вероятно, связано с низкой эффективностью «нагрева» (критическая частота/^ становится меньше частоты волны накачки /„¡„= 4,8 МГц).

В, третьем разделе приведены результаты диагностики модифицированной ионосферы в серии экспериментов «на просвет» на односкачковой трассе, которые проводились в октябре-ноябре 1990 г. и в октябре 1997 г. на радиолинии Йошкар-Ола - «СУРА» - Н. Новгород протяженностью 220 км. Нагревный стенд «СУРА» располагался примерно в 25 км к югу от центра трассы и работал циклами (15 мин. -нагрев, 15 мин. - пауза).

Излучение осуществлялось вертикально - вверх' волной обыкновенной поляризации: два передатчика работали синфазно на частоте 6,2 МГц, третий - на частоте 5,8 МГц. JI4M зондирование проводилось в диапазоне частот Af = 3-10 МГц. Анализ частотной зависимости амплитуд, нормированных на максимальное значение для 14 минуты паузы показал, что /в первые 2-3 минуты «нагрева» наблюдается ослабление зондирующего сигнала во всей полосе частот на 2-6 дБ. После выключения нагревного стенда амплитуда ЛЧМ сигнала восстанавливается за 3-4 минуты. Общий эффект ослабления диагностического сигнала г,связан „с... рассеянием радиоволн на среднемасштабных ионосферных неоднородностях с размерами 300-1000 м. '

Четвертая Ясерия экспериментов была ^тгроредена на трансполярной трассе Хабаровск - Мурманск, цель которых... .состояла в изучении особенностей распространения КВ сигналов в условиях развитой неоднородной структуры высокоширотной ионосферы. Результаты исследований приведены в 6.4. Отмечена сложная модовая структура сигнала, ионограммы наблюдались в виде фрагментов. Распространение ЛЧМ сигналов осуществляется в основном модой Педерсена (верхним лучом).

В пятом разделе приведены результаты возвратно-наклонного зондирования (ВЯЗ) ионосферы на трассе Йошкар-Ола - Уральские горь! - Нижний Новгород. На ионограммах ВНЗ присутствуют треки

прямого сигнала: мода 1Р2 и Сигнал ВНЗ продолжает моду 2Р2 и простирается до /„щ, = 23 МГц. Для принятого- сигнала ВНЗ характерны резкий передний и размытый задний фронты сигнала, что согласуется с результатами экспериментальных исследований Ю.А.Чернова. Проведен расчет и построен график зависимости группового пути от частоты зондирующего ЛЧМ сигнала. : . -

Проведено математическое моделирование траекторий КВ сигналов при распространении в ионосферных каналах, построены ионограммы по данным компьютерного моделирования: Экспериментальные результаты хорошо согласуются с результатами моделирования, что подтвердило адекватность математических моделей ионосферного распространения КВ сигналов, предложенных В,П. Урядовым. ■ В заключении сформулированы основные результаты работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ "•.'„.

1. Разработаны новые алгоритмы работы цифровых синтезаторов прецизионных частот и сигналов, позволяющие повысить быстродействие и расширить функциональные возможности ЦВС.

2. Разработаны новые структуры цифровых, синтезаторов частот и сигналов, защищенные авторским свидетельством СССР и патентами РФ на изобретение, позволяющие улучшить метрологические характеристики ЛЧМ радиокомплекса:

• ЦСЧ на основе умножителя кодов используется- в качестве возбудителя передатчика ЛЧМ радиокомплекса и позволяет решать задачи по исследованию тонких ионосферных эффектов за: счет увеличения разрешающей способности ЛЧМ ионозонда. • ,

• ЦСЧ . на основе цифровых накопителей кодов фазы и частоты используется в качестве гетеродина приемника ЛЧМ ионозонда и дает возможность решать задачи по исследованию характеристик кругосветных сигналов и дальней КВ локации ионосферных неоднородностей.

• ЦСЧ с быстрой перестройкой рабочей частоты позволит проводить исследования быстропротекающих динамических: процессов в ионосфере, а также для, повышения скрытности и помехозащищенности сигналов в перспективных системах КВ связи с программной перестройкой рабочей частоты.

• ЦСЧ с полиномиальным законом изменения частоты предназначен для увеличения разрешающей способности КВ ЧМ зондов до 1-2 мкс за счет расширения базы сигнала до 1012.

• Цифровой синтезатор - частотно-модулированных • сигналов предназначен для проведения измерений доплеровского сдвига частоты при помощи ЛЧМ радиокомплекса. '

• Цифровой синтезатор фазомодулированных сигналов предназначен для использования в адаптивных системах связи для повышения надежности и скрытности сеанса радиосвязи.

• Цифровой синтезатор ЧМ сигналов предназначен для повышения надежности, помехозащищенности сигналов в перспективных системах КВ и УКВ связи с программной перестройкой рабочей частоты.

• Цифровой синтезатор с расширенным частотным диапазоном предназначен для работы в качестве возбудителя передатчика ЛЧМ радиокомплекса с целью сокращения времени зондирования ионосферного канала связи.

• Цифровой вычислительный синтезатор дает возможность решать задачи дальней КВ локации и исследованию характеристик кругосветных сигналов.

3. Предложен и опробован новый метод синхронизации диагностической аппаратуры наклонного зондирования ионосферы, который позволяет значительно сократить время синхронизации аппаратуры по сравнению с известными временным и частотным методами.

4. Разработан и предложен новый способ измерения абсолютного времени распространения радиосигналов в КВ диапазоне при помощи ЛЧМ сигналов длительностью 1 с. :

5. Результаты испытаний ЛЧМ. ионозонда в составе адаптивной системы КВ связи на среднеширотной трассе Алма-Ата - Москва показали, что надежность связи возрастает с 54% до 84% в дневное время и с 46% до 90% в сумеречное время суток при выборе оптимальных рабочих частот при помощи ЛЧМ зонда при мощности связного передатчика Р — 5 Вт. ЛЧМ ионозонд не создавал помех действующей радиолинии.

6. Предложена структурная схема адаптивной ' широкополосной системы КВ и УКВ радиосвязи с использованием цифровых синтезаторов ЧМ и ФМ сигналов.

7. При проведении исследований естественной и модифицированной ионосферы с целью изучения потенциальных возможностей ЛЧМ радиокомплекса, в состав которого входят'цифровые синтезаторы частот и сигналов, получены новые радиофизические результаты:

• установлены оптимальные: условия для распространения кругосветных сигналов, которые зависят от угла а между

направлением трассы и линией терминатора. Установлено, что прием КС прекращается при а>25°-30°, а также в условиях сильных ионосферных и магнитосферных возмущений. Обнаружена ■ граничная частота, вблизи которой происходит смена механизма формирования поля КС с волноводного - при/ < /гр на скачково-рикошетирующий — щ>и/>/гр;

• показана возможность управления дальним распространением КВ за счет вывода радиоволн посредством ракурсного рассеяния на мелкомасштабных ионосферных неоднородностях. Исследована динамика ракурсной моды с течением времени суток. Обнаружено, что ракурсный сигнал наблюдался на более высокой частоте, чем максимальная наблюдаемая частота прямого сигнала;

• экспериментально установлено, что в начальной стадии «нагрева» ионосферы (в первые 2-3 мин.) мощным ВЧ излучением происходит ослабление отраженного JI4M сигнала и его восстановление после прекращения «нагрева» (через 3-4 мин.), что связано с рассеянием радиоволн на среднемасштабных неоднородностях;

• установлено, что на трансполярных трассах в условиях сильных ионосферных и магнитосферных возмущений распространение КВ сигналов осуществляется в основном модой Педерсена, что согласуется с теоретическими расчетами других авторов;

• экспериментально установлено, что сигнал ВНЗ имеет резкий передний и размытый задний фронты сигнала, что согласуется с результатами исследований Ю.А. Чернова.

СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В монографии:

1. Рябов И.В. Цифровой синтез прецизионных сигналов / И.В. Рябов. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2005. 152 с.

В гаданиях, ' рекомендуемых ВАК для публикации материалов

докторских диссертаций:

2. A.c. № 1774464 СССР. МКИ Н03В 19/00. Цифровой синтезатор частот / Рябов И.В., Рябова Н.В., Урядов В.П. Заявл. 30.08.90. Опубл. 07.11.1992.Бюл.№41.4 с.

3. Патент № 2058659 Российской Федерации МКИ Н03В 19/00. Цифровой синтезатор частот / Рябов И.В., Фищенко П.А. Заявл. 23.09.93. Опубл.'20.04.1996. Бюл.№ 11. 4 с.

4. Патент № 2143173 Российской Федерации МКИ НОЗВ 19/00. Цифровой синтезатор частот / Рябов И.В., Рябов В.И. Заявл. 04.02.99 Опубл. 20.12.1999. Бк>л.№ 35. 4 с. .

5. Патент № 2149503 Российской Федерации МПК H03L 7/18. Цифровой синтезатор частот / Рябов. И.В., Рябов В.И., Голуб Д.В. Заявл. 13.04.99 Опубл. 20.05.2000. Бюл.№ 14. 4 с.

6. Патент №2166833 Российской Федерации МКИ НОЗВ 19/00, H03L 7/18. Цифровой синтезатор частотно-модулированных сигналов

.. LРябов И.В., Рябов В.И.* Голуб Д.В. Заявл. 09.02.2000. • г.Опубл. 10.05.200L Бюл.№ 13.4с. '

7. Патент № 2204196 Российской Федерации МПК H03L 7/18. Цифровой синтезатор фазомодулированных сигналов / Рябов И.В., Рябов В.И. Заявл. 13.03.2001. Опубл. 10.05.2003. Бюл.№ 13. 4 с.

8. Патент № 2204197 Российской Федерации МПК H03L 7/18. Цифровой синтезатор частотно-модулированных сигналов / Рябов И.В., Рябов В.И., Заявл. 06.04.2001. Опубл. 10.05.2003. Бюл.№ 13. 5 с.

9. Патент № 2227366 Российской Федерации МПК H03L 7/18. Цифровой синтезатор частот с расширенным частотным диапазоном

г. / Рябов И.В. Заявл. 06.05.2002. Опубл. 20.04.2004. Бюл.№ 11.3 с.

10. Патент № 2257669 Российской Федерации МПК H03L 7/18. Цифровой синтезатор частот с квадратичным законом изменения частоты / Рябов И.В., Константинов Г.А. Заявл. 06.05.2004. Опубл. 27.07.2005. Бюл.№ 21.6 с.

11. Положительное решение ФИПС по заявке № 2005108475/09 (010097) от 13.02. 2006. Цифровой вычислительный синтезатор / Рябов И.В., Морозова O.E. Заявл. 25.03.2005.

12. Положительное решение ФИПС по заявке № 2005114631/09 (016773) от 27.04.2006. Способ измерения абсолютного времени распространения КВ радиосигналов при помощи сигналов с линейно-частотной модуляцией / Рябов И.В., Урядов В.П. Заявл. 06.04.2005.

13. Иванов В .А., Рябова Н.В., Рябов И.В., Урядов В.П., Шумаев В.В. Эффект солнечного затмения 22 июля 1990 на среднеширотных трассах протяженностью 4 Мм // Геомагнетизм и аэрономия, 1992. № 1. С. 164-166.

14. Богута Н.М., Иванов В.А., Нога Ю.В., Рябова Н.В., Рябов И.В., Урядов В.П., Шумаев В.В. Использование ЛЧМ ионозонда в адаптивной системе КВ радиосвязи //Радиотехника, 1993,№ 4. С. 77-79. "

15.Иванов В.А., Рябова Н.В., Рябов И.В., Урядов В.П., Шумаев В.В. Исследование .влияния искусственного ВЧ нагрева на дальнее распространение КВ // В сб.тр. 2-го Всесоюзн. совещания:

«Математические модели ближнего космоса», Вестник МГУ; М., 1990. С. 54-55. . «

16.Рябов И.В..'Цифровые синтезаторы частотно-модулированных сигналов // Приборы и техника эксперимента, 2001. № 2-С.62-69(' ■

17. Рябов И.В. Цифровой синтезатор с V-образным законом изменения частоты // Приборы и техника эксперимента, 2006, № 3. С. 88-90. ■ *

18.Ryabov I.V. Digital Synthesizers- of Frequency-Modulated Signals // Instruments and Experimental Techniques. V. 44. № 2. 2001, P.62-68.

19.Ryabov I.V. Digital Calculating Synthesizer with V-shaped Law Of Frequency. Change // Instruments and Experimental Techniques. V. 49. №3. 2006. P.376-378.

20. Рябов И.В. Метод прямого цифрового синтеза прецизионных сигналов // Радиотехника, 2006. № 9. (в печати) ■

В других изданиях: *

21.Иванов В.А., Рябова Н.В., Рябов И.В., Урядов В.П., Шумаев.В.В. Автоматизированный ЛЧМ комплекс в сети станций наклонного зондирования естественной и модифицированной ионосферы //Препринт № 323. Н.Новгород: НИРФИ, 1991. 56 с.

22. Иванов В.А., Рябова Н.В., Рябов И.В., Урядов В.П., Шумаев В.В. Результаты использования ЛЧМ - ионозонда в адаптивной среднеширотной ДКМВ- радиолинии, ■ протяженностью 3 Мм // В сб.: «Распространение радиоволн и проблемы радиосвязи ДКМВ диапазона». Н.Новгород. 1991. Тез. докл. С23.-

23. Иванов В.А., Рябова Н.В., Рябов И.В., Урядов В.П., Шумаев В.В. , Сверхдальнее ЛЧМ-зондирование как метод диагностики

ионосферного канала связи // В сб.: «Распространение радиоволн и проблемы радиосвязи ДКМВ диапазона». Н.Новгород. 1991. Тез. . докл. С.24-25. ; ■ . i

24. Иванов В.А., Рябова Н.В., Рябов И.В., Урядов В.П., Шумаев В.В. Сеть станций наклонного зондирования ионосферы. Сетевой ЛЧМ-зонд // В сб.: , «Распространение радиоволн и проблемы радиосвязи ДКМВ диапазона». Н.Новгород. 1991. Тез. докл. С. 26-27.

25. Рябов И.В. Адаптивная система связи // В сб.: «Проблемы радиосвязи», Н.Новгород, 1999. Тез. Докл. с. 56-57.

26. Рябов И.В. Цифровой синтезатор частот. // В сб.: «Проблемы радиосвязи». Н.Новгород, 1999. Тез. докл. С. 202-204.

27. Рябов И.В. Быстроперестраиваемые цифровые синтезаторы частотно-модулированных сигналов для станций наклонного зондирования ионосферы. // Автореферат диссертации ... кандидата физико-математических наук. Казань: КГУ, 2000. 20 с.

28. Рябов И.В. Цифровые синтезаторы широкополосных сигналов

И В сб. тр. 7 Международной конференции «Радиолокация, навигация, связь». 2001. Т.2. Воронеж: НПФ «Саквоее», 2001. С. 154-157.

29. Рябов И.В. Цифровой метод синтеза JI4M сигналов //В сб. тр. 9 Международной конференции «Радиолокация, " навигация, связь». 2003. Т. 1. Воронеж: НПФ «Саквоее», 2003. С. 311 -320.

30. Рябов И.В. Цифровые синтезаторы частотно- и фазомодулированных сигналов // В сб. тр. 10 Международной конференции «Радиолокация, навигация, связь». 2004. Т.1. Воронеж: НПФ «Саквоее», 2004. С. 516-525.

31. Рябов И.В. Метод измерения частоты Доплера при помощи непрерывного радиосигнала с V-образным законом модуляции частоты // В сб. тр. 11 Международной конференции «Радиолокация, навигация, связь». 2005. Т.1. Воронеж: НПФ «Саквоее», 2005. С. 307-312.

32. Рябов И.В. Расширение диапазона частот формируемых сигналов в цифровых синтезаторах // В сб. тр. 11 Международной конференции «Радиолокация, навигация, связь». 2005. Т.1. Воронеж: НПФ «Саквоее», 2005. С. 313-317. >

33. V.A.Ivanov, V.V.Shumaev, N.V.Ryabova, I.V.Ryabov, V.P.Uryadov, V.S.Maksimov, L.N.Rubtsov, A.V.Blokhin, N.M.Boguta. Research of Ionosphere Artifical HF Heating Effect on SW Propagation on Long Paths. // Proceedings of III Suzdal URSI Symposium on Modification of the Ionosphere by Powerful Radio Waves. Moscow, 1991. P. 95-96. •

34. Диагностика ионосферы с помощью сети станций наклонного JI4M зондирования / Иванов В.А., Максимов B.C., Рябова Н.В., Рябов И.В., Урядов В.П., Шумаев В.В. // Распространение радиоволн ' в авроральной ионосфере / РАН. Кол. науч. центр. Апатиты: Полярный геофизический институт, 1992. С. 69-80.

35. Рябов И.В. Цифровой метод синтеза прецизионных частот и сигналов // В сб. тр. 8 Международной конференции «Цифровая обработка сигналов и ее применение». 2006. Т. 1. Москва: DSPA-2006. С. 84-86.

36. Рябов И.В. Цифровой вычислительный синтезатор с квадратурными выходами // В сб. тр. 8 Международной конференции «Цифровая обработка сигналов и ее применение». 2006. Т.1. Москва: DSPA-2006. С. 86-89.

Подписано в печать 29.06.2006. Бумага офсетная. Печать офсетная. Усл. п. л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ №. 3364

Редакционно-издательский центр Марийского государственного технического университета 424006 Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17

Список принятых сокращений.

Введение.

1. Теоретический анализ методов формирования прецизионных частот и сигналов.

1.1. Синтез частот в радиотехнике и электронике

1.1.1. Классификация методов синтеза частот

1.1.2. Параметры систем синтеза частот.

1.2. Цифровые методы синтеза частот

1.2.1. Принцип работы устройств прямого цифрового синтеза частот.

1.2.2. Цифровые синтезаторы частот прямого синтеза на основе цифровых накопителей фазы

1.3. DDS: прямой цифровой синтез частоты

Выводы по первой главе

2. Теория и проектирование цифровых синтезаторов

2.1. Цифровые синтезаторы многоуровневых колебаний

2.1.1. Особенности структурных схем цифровых синтезаторов

2.1.2. Формирование сигналов с JI4M.

2.1.3. Фазовые отклонения в синтезаторах JI4M сигналов.

2.1.4. Цифровые методы формирования JI4M сигналов.

2.1.5. Методы улучшения качества спектра выходного сигнала ЦСЧ

2.2. Проектирование цифровых синтезаторов

2.2.1. Математические модели сигналов, синтезируемых ЦВС

2.2.2. Оптимизация параметров структуры цифровых вычислительных синтезаторов многоуровневых сигналов

2.2.3. Способы повышения быстродействия ЦВС

2.2.4. Цифровые синтезаторы сложных сигналов

Выводы по второй главе.

3. Разработка новых алгоритмов работы и схемотехнических структур цифровых вычислительных синтезаторов.

3.1. Цифровой синтезатор частот на основе цифровых накопителей

3.2. Цифровой синтезатор частот на основе умножителя кодов

3.3. Цифровой синтезатор частот с быстрой перестройкой рабочей частоты

3.4. Цифровой синтезатор частот с полиномиальным законом изменения фазы (частоты)

3.5. Рекурсивный цифровой синтезатор частот.:.

3.6. Цифровой синтезатор частотно-модулированных сигналов с коррекцией частоты и фазы.

3.7. Цифровой синтезатор фазомодулированных сигналов

3.8. Цифровой синтезатор частотно-модулированных сигналов

3.9. Цифровой синтезатор частот с расширенным частотным диапазоном

3.10. Цифровой вычислительный синтезатор

3.11. Анализ спектральных характеристик выходных колебаний цифровых синтезаторов частот

Выводы по третьей главе

4. Аппаратно-программный радиокомплекс с непрерывным линейно-частотно-модулированным сигналом

4.1. Теория зондирования ионосферы непрерывными

J14M сигналами.

4.2. Состав и принцип работы радиокомплекса с непрерывным JT4M сигналом

4.2.1. Принцип работы радиокомплекса

• 4.2.2. Построение АЧХ и ионограмм (ДЧХ).

4.3. Синхронизация аппаратуры

4.4. Способ измерения абсолютного времени распространения коротких радиоволн в ионосфере с помощью радиосигналов с линейно-частотной модуляцией

Выводы по четвертой главе.

5. Применение цифровых синтезаторов прецизионных частот и сигналов в задачах радиосвязи, телевизионной и измерительной технике

5.1. Оперативное прогнозирование распространения коротких радиоволн и применение JI4M ионозонда в адаптивной системе связи.

5.2. Цифровые синтезаторы частот как узлы адаптивной системы связи

5.3. Применение цифровых синтезаторов частот в телевизионной и измерительной технике

Выводы по пятой главе

6. Применение JI4M радиокомплекса в исследованиях естественной и модифицированной ионосферы.

6.1. Сверхдальнее зондирование ионосферного KB канала непрерывным ЛЧМ сигналом

6.2. Дальняя KB локация искусственных мелкомасштабных ионосферных неоднородностей

6.3. Влияние ВЧ нагрева ионосферы на дистанционно-частотные характеристики односкачковой трассы

Йошкар-Ола - Нижний Новгород.

6.4. Авроральное распространение радиоволн на трассе Хабаровск - Мурманск

6.5. Возвратно-наклонное зондирование среднеширотной ионосферы

Выводы по шестой главе

Актуальность проблемы.

Радиосвязь на коротких волнах (KB) ионосферными лучами является экономичным способом дальней связи. Несмотря на стремительное развитие средств спутниковой связи, KB связь остается основным видом межконтинентальной связи, являясь важнейшим звеном глобальной связи. Декаметровые волны позволяют при сравнительно небольшой мощности передатчиков осуществлять радиосвязь на большие расстояния. Данный диапазон частот широко используется для радиовещания на труднодоступные районы страны и на другие страны.

Изучение особенностей распространения KB сигналов в ионосфере является актуальной проблемой для решения прикладных задач частотного обеспечения современных адаптивных систем связи. Дальнему и сверхдальнему распространению радиоволн посвящены работы: В.П. Урядова [6,22,43,44,62,109-115,156,189,190], Л.М. Ерухимова [27,35,3944,156], В.А. Иванова [13,40-42,47-62,166-169,189,194,195], В.В. Шумаева [47-5 8,61,62,166-169,189,194,195], В.И. Куркина [62,73,74,113,170], В.Е. Носова [62,73,113,170], Б.Г. Барабашева [5], Г.Г. Вертоградова [5,22,114,115,165], А.В. Гуревича [35-37], Е.Е. Цедилиной [36,37,65], Н.А.Горохова [32], Ю.Н.Черкашина [70,79,120], Ю.А.Чернова [121].

В 1985 году коллективами исследователей МарГТУ и НИРФИ был создан ионозонд с широкополосным JI4M сигналом, обладающий высокой разрешающей способностью, помехозащищенностью, хорошей электромагнитной совместимостью, небольшими масс-габаритными характеристиками и энергопотреблением в сравнении с диагностической аппаратурой, основанной на использовании простых импульсных сигналов.

Задача формирования прецизионных сигналов с заданными свойствами является крайне важной, поскольку основными функциональными узлами в радиосистемах дистанционного зондирования ионосферы, обеспечивающими их высокие точностные характеристики, являются синтезаторы частот и сигналов.

Развитие методов цифрового синтеза частот и сигналов позволило значительно улучшить параметры систем синтеза частот, которые в основном определяют технические характеристики РЭС: в радиовещании и телевидении - улучшить качество звуковых и телевизионных сигналов; в радиорелейных и спутниковых системах связи - повысить качество телефонной и телевизионной связи; в радиолокации - повысить разрешающую способность по дальности и по скорости; в навигации и радиопеленгации - снизить ошибки определения координат объекта; в радиосвязи - улучшить помехоустойчивость,. скрытность и надежность сеанса связи; в измерительной технике - формировать прецизионные сигналы с малым шагом сетки частот и низким уровнем фазовых шумов.

Такие достоинства ЦВС как технологичность, надежность, устойчивость к воздействию дестабилизирующих факторов, малое время переключения частот при непрерывности фазы формируемых колебаний, способность формирования сложных сигналов, возможность полной микроминиатюризации и программируемость параметров, хорошая повторяемость параметров при тиражировании уже сегодня позволили существенно повысить технико-экономические показатели многих радиотехнических систем.

Важнейшими тенденциями развития систем связи и радиолокации являются освоение более высоких частот и переход к использованию сложных сигналов для создания новых перспективных радиотехнических систем с повышенной помехоустойчивостью.

Сложные сигналы широко применяются во многих РЭС: радиолокации, навигации и связи. Использование сложных сигналов в радиолокации обеспечивает высокую разрешающую способность по дальности и по скорости, в радиосвязи - повысить помехозащищенность и устойчивость связных систем.

Основы теории и техники методов синтеза частот, заложенные зарубежными исследователями (А. Боли, В. Кроупом, Б. Гоулдом [87], Дж. Тирнеем, Р. Хоскиным, Н. Купером), успешно разрабатывались видными российскими учеными: Н.И. Чистяковым, В.В. Шахгильдяном, И.Н. Гуревичем, М.И. Жодзишским, В.Н. Кочемасовым и др. Весомый вклад в это направление внесли исследователи нижегородской и казанской школ синтеза частот: Ю.И. Алехин, Ю.К. Богатырев, В.И. Логинов, С.С. Сухотин, С.Я. Шишов, B.C. Станков, Н.П. Ямпурин [117], В.В. Болознев [117].

Вопросам формирования и исследования JI4M сигналов посвящены работы Кука [72], Бернфельда [10,72], Фенвика [157-161], Пула [178,179] Кэпьюти, Кибблера, а также J1.T. Варакина [21], Д.Е. Вакмана [19,20], И.С. Гоноровского [31], М.Е. Лейбмана, Я.Д. Ширмана [89,121,124], М.И. Жодзишского [88,119], В.Н. Кочемасова [69], В.В.Шумаева [126-130], А.Н. Фадеева и др. В настоящее время разработаны основные принципы построения цифровых синтезаторов частот (ЦСЧ) и цифровых вычислительных синтезаторов (ЦВС), в значительной степени изучены их особенности и характеристики формируемых сигналов.

Однако на сегодняшний день отсутствует строгая классификация ЦСЧ, недостаточно исследованы * предельные возможности ЦСЧ по быстродействию и чистоте спектра формируемых сигналов. Развитие ЦВС в настоящее время идет в основном в рамках известных структурных схем по пути их интегральной реализации, технологического повышения быстродействия, снижения энергопотребления и стоимости.

Наряду с этим, большое значение имеет поиск новых способов повышения эффективности и качественных показателей ЦВС. В первую очередь это относится к быстродействию и чистоте спектра формируемых ими колебаний, так как именно эти параметры остаются неудовлетворительными для ряда практических применений.

Цель работы заключается в разработке теоретических и методологических основ проектирования цифровых синтезаторов частот и цифровых вычислительных синтезаторов для повышения эффективности и качества при их использовании в радиоэлектронных системах дистанционного зондирования ионосферы.

Для достижения поставленной цели ставились и решались следующие задачи:

1. Оптимизация алгоритмов работы и параметров цифровых синтезаторов с целью уменьшения побочных спектральных составляющих.

2. Разработка новых алгоритмов работы ЦСЧ и ЦВС, обеспечивающих повышение их быстродействия в 1,5 - 2 раза.

3. Разработка новых схемотехнических структур ЦСЧ и ЦВС, пригодных для реализации в интегральном исполнении и позволяющих расширить функциональные возможности и улучшить технические характеристики синтезаторов путем:

• повышения быстродействия;

• снижения амплитудных и фазовых шумов;

• возможности быстрой перестройки частоты;

• повышения линейности закона изменения частоты выходных колебаний.

4. Аппаратная реализация структурно-схемотехнических решений путем совершенствования известных и создания новых структур.

5. Компьютерный анализ спектральных и шумовых характеристик сигналов, формируемых новыми структурами ЦВС.

6. Проведение натурных экспериментов по использованию ЦСЧ в аппаратно-программном JI4M комплексе дистанционного зондирования для адаптации систем KB радиосвязи к текущему состоянию ионосферы.

7. Экспериментальные исследования по наклонному зондированию естественной и модифицированной ионосферы и анализ данных с точки зрения реализации предельных потенциальных возможностей JI4M радиокомплекса для решения радиофизических задач.

Методы исследований.

При решении поставленных задач в работе использованы методы теории сигналов, теории чисел, теории вероятности и математической статистики, а также математического и компьютерного моделирования и экспериментальные исследования.

Научная новизна выполненных исследований заключается в следующем:

1. Разработаны алгоритмы работы цифровых синтезаторов прецизионных частот и сигналов, позволившие повысить быстродействие и расширить функциональные возможности ЦВС.

2. Предложены схемотехнические структуры быстродействующих цифровых синтезаторов сигналов, защищенные авторским свидетельством СССР и патентами Российской Федерации на изобретение.

3. На базе JI4M ионозонда создан новый диагностический инструмент с широкими возможностями путем модернизации его синтезаторов частот, позволяющий проводить исследования тонкой структуры среднеширотной и' полярной ионосферы, ее динамики, особых видов распространения радиоволн (кругосветных сигналов, лучей Педерсена) и быстропротекающих процессов при нагреве ионосферы мощным ВЧ излучением.

4. При проведении экспериментальных исследований потенциальных возможностей ЛЧМ радиокомплекса впервые получены новые физические результаты:

• обнаружена граничная частота кольцевого ионосферного KB канала, вблизи которой происходит смена механизма формирования поля кругосветных сигналов (КС) с волноводного (при f<fsp) на скачково-рикошетирующий (при />/гр);

• экспериментально реализован механизм управления волноводным распространением коротких радиоволн путем их вывода из ионосферного канала на поверхность Земли за счет ракурсного рассеяния на искусственных мелкомасштабных магнитно-ориентированных неоднородностях, возбуждаемых внутри волновода мощным радиоизлучением.

На защиту выносятся :

1. Алгоритмы работы цифровых синтезаторов прецизионных частот и сигналов, позволившие повысить быстродействие и расширить функциональные возможности ЦВС.

2. Схемотехнические структуры быстродействующих цифровых синтезаторов сигналов, защищенные авторским свидетельством СССР и патентами Российской Федерации.

3. Метод измерения абсолютного времени распространения радиосигналов в KB диапазоне при помощи сигналов с линейной частотной модуляцией.

4. Импульсный метод синхронизации аппаратуры наклонного JI4M зондирования, позволяющий сократить время синхронизации аппаратуры НЗ ионосферы в сравнении с временным и частотным методами.

5. Результаты экспериментов по наклонному зондированию естественной и модифицированной ионосферы на трассах различной протяженности.

Практическая ценность работы:

1. Разработаны и опробованы цифровые синтезаторы частот для применения в ЛЧМ радиокомплексах с целью исследования тонких ионосферных эффектов и дальнего распространения радиоволн.

2. Практически на среднеширотной трассе, протяженностью 3000 км, реализован метод оперативного прогнозирования оптимальных рабочих частот ионосферного KB канала на базе маломощного (100 Вт) ЛЧМ ионозонда в составе частотно-адаптивной системы KB радиосвязи.

3. Разработанные цифровые синтезаторы частот могут использоваться для создания радиопередающих и радиоприемных устройств с более высокими функциональными возможностями и техническими характеристиками для повышения скрытности, надежности и помехозащищенности маломощных систем KB и УКВ связи с программной перестройкой рабочей частоты.

4. Разработанные алгоритмы формирования ЧМ сигналов и новые структуры ЦВС и ЦСЧ могут применяться в системах дальней KB локации для повышения разрешающей способности по дальности.

Внедрение результатов работы.

Результаты работы использованы в научных отчетах НИРФИ по НИР «Спринт» и ТП «Стратег-Прогноз», в Hi 111 «Полет», в филиале ВГТРК -Государственной телерадиокомпании «Марий Эл», в ОАО «Концерн «Созвездие» (г. Воронеж) (получены акты внедрения результатов работы), а также в учебном процессе при дипломном проектировании студентов радиотехнических факультетов Марийского государственного технического университета и Казанского государственного технического университета.

Полученные в диссертации результаты могут представлять интерес для следующих научно-исследовательских организаций: ИПФ РАН, Н1111 «Полет», НИРФИ, НИПИ «Кварц» (г. Нижний Новгород), ОАО «Концерн

Созвездие» (г. Воронеж), ИЗМИР РАН (г. Троицк, Московской обл.), Московский технический университет связи.

Достоверность результатов обеспечивается правильной и корректной постановкой экспериментов; высокой разрешающей способностью аппаратуры; хорошей повторяемостью параметров и технических характеристик цифровых синтезаторов частот при тиражировании. Основные результаты проверены с помощью натурных экспериментов и путем сравнения с данными, полученными другими авторами.

Личный вклад автора выразился в следующем:

Автором разработаны: способы синтеза широкополосных ЧМ радиосигналов на базе метода прямого цифрового синтеза, функциональные и принципиальные схемы цифровых синтезаторов частот [131-140], автор проводил настройку, измерение параметров и испытания аппаратуры наклонного ЧМ зондирования ионосферы [49-54,195]. Предложил импульсный метод синхронизации аппаратуры и оценил его эффективность на трассах различной протяженности. [95], новый способ измерения абсолютного времени распространения KB радиосигналов [141], принимал участие в подготовке и проведении экспериментов, в обработке, анализе, обсуждении и интерпретации полученных результатов [49-54,195].

Апробация работы.

Результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

1. Втором Всесоюзном совещании «Математические модели ближнего космоса» (Москва, МГУ, 1990 г.).

2. Семинарах НИРФИ «Цифровой синтез непрерывных ЧМ сигналов» (Н.Новгород, 1990-1991 гг.).

3. Межведомственной конференции «Авроральное распространение КВ-радиосигналов на трассе Хабаровск - Мурманск» (Апатиты, КНЦ РАН, 1992 г.).

4. Межведомственной конференции «Распространение радиоволн и проблемы радиосвязи ДКМВ-диапазона» (Н.Новгород, HI 111 «Полет», 1991 г.).

5. Ill Suzdal URSI Symposium on Modification of the Ionosphere by Powerful Radio Waves (ISIM-3). Sept. 9-13, 1991.

6. X Российской научно-технической конференции «Проблемы радиосвязи» (Н.Новгород, НЛП «Полет», 1999 г.).

7. VII, IX, X, XI Международных конференциях «Радиолокация, навигация, связь» (Воронеж, НПФ «Саквоее», 2001, 2003, 2004, 2005)

8. Восьмой Международной конференции «Цифровая обработка сигналов и ее применение» (Москва, DSPA, 2006 г.)

9. Ежегодных конференциях профессорско-преподавательского состава МарГТУ по секции «Проектирование и производство ЭВС».

Публикации. По теме диссертации опубликовано 36 работ, в том числе в журналах «Вестник МГУ», «Геомагнетизм и аэрономия», «Приборы и техника эксперимента», «Радиотехника», «Instruments and Experimental Techniques», бюллетенях открытий и изобретений (1 авторское свидетельство СССР и 10 патентов РФ на изобретение), препринте НИРФИ, тезисах докладов международных и Российских конференций. Объем работы.

Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка использованной литературы из 196 наименований. Основное содержание диссертационной работы изложено на 291 страницах машинописного текста, иллюстрировано 64 рисунками, включает 5 таблиц, список принятых сокращений и приложения.

Выводы по шестой главе

При проведении исследований потенциальных возможностей ЛЧМ радиокомплекса впервые получены новые экспериментальные данные:

1. О механизме формирования поля кругосветных сигналов (КС); обнаружена граничная частота, вблизи которой происходит смена механизма формирования поля КС с волноводного (при / < fp) на скачково-рикошетирующий (приf>fp,fp=:l6-\7 МГц).

2. На ионограммах трассы Хабаровск - «СУРА» - Темрюк во время нагрева ионосферы .мощным ВЧ излучением наблюдались дополнительные треки. Исследована динамика ракурсной моды с течением времени суток. Ракурсный сигнал начинал регистрироваться в узкой полосе частот Af = 1 МГц на частотах ниже максимальной наблюдаемой частоты (МНЧ), затем диапазон частот ракурсной моды расширялся до Af= 3 МГц, и рассеянный сигнал наблюдался выше МНЧ прямого сигнала на 1,5-2 МГц. После 02.00 мск диапазон частот ракурсной моды сужался до Af= 1 МГц.

3. На односкачковой трассе Йошкар-Ола - «СУРА» - Нижний Новгород, протяженностью 220 км анализ частотной зависимости амплитуд показал, что в первые 2-3 минуты «нагрева» наблюдается ослабление зондирующего ЛЧМ сигнала во всей полосе частот на 3-6 дБ. После выключения нагревного стенда амплитуда ЛЧМ сигнала восстанавливается за 3-4 минуты. Общий эффект ослабления диагностического сигнала связан с рассеянием радиоволн на среднемасштабных ионосферных неоднородностях с линейными размерами 300-1000 м.

4. На трансполярной трассе Хабаровск - Мурманск ионограммы наблюдались в виде фрагментов и имели сложную модовую структуру. Радиосигнал распространялся в основном верхним лучом (модой Педерсена).

5. Результаты возвратно-наклоного зондирования (ВНЗ) ионосферы на трассе Йошкар-Ола - Уральские горы - Нижний Новгород показывают, • что сигнал ВНЗ продолжает моду 2F2 и простирается до частоты /=23 МГц. Для него характерны резкий передний и размытый задний фронты сигнала ВНЗ, что согласуется с результатами экспериментальных исследований Ю.А. Чернова. Для ВНЗ ионосферы при помощи ЛЧМ радиокомплекса достаточно мощности передатчика Р = 1 кВт.

Результаты этих экспериментов показали широкие возможности ЛЧМ радиокомплекса для проведения фундаментальных и прикладных исследований по распространению радиоволн, и вместе с тем стимулировали разработку новых структур цифровых синтезаторов частот и сигналов для улучшения метрологических характеристик ЛЧМ радиокомплекса.

Заключение

В заключении сформулируем основные выводы.

1. Разработаны новые алгоритмы работы цифровых синтезаторов прецизионных частот и сигналов, позволяющие повысить быстродействие и расширить функциональные возможности ЦВС.

2. Разработаны новые структуры цифровых синтезаторов частот и сигналов, защищенные авторским свидетельством СССР и патентами РФ на изобретение, позволяющие улучшить метрологические характеристики ЛЧМ радиокомплекса:

• ЦСЧ на основе умножителя кодов используется в качестве возбудителя передатчика ЛЧМ радиокомплекса и позволяет решать задачи по исследованию тонких ионосферных эффектов за счет увеличения разрешающей способности ЛЧМ ионозонда до 5 мкс.

• ЦСЧ на основе цифровых накопителей кодов фазы и частоты используется в качестве гетеродина приемника ЛЧМ ионозонда и дает возможность решать задачи по исследованию характеристик кругосветных сигналов и дальней KB локации ионосферных неоднородностей.

• ЦСЧ с быстрой перестройкой рабочей частоты позволит проводить исследования быстропротекающих динамических процессов в ионосфере, а также для повышения скрытности и помехозащищенности сигналов в перспективных системах KB связи с программной перестройкой рабочей частоты.

• ЦСЧ с полиномиальным законом изменения частоты предназначен для увеличения разрешающей способности KB ЧМ зондов до 1-2 мкс за 1 счет расширения базы сигнала до 10 .

• Цифровой синтезатор частотно-модулированных сигналов предназначен для проведения измерений доплеровского сдвига частоты при помощи ЛЧМ радиокомплекса.

• Цифровой синтезатор фазомодулированных сигналов предназначен для использования в адаптивных системах связи для повышения надежности и скрытности сеанса радиосвязи.

• Цифровой синтезатор ЧМ сигналов предназначен для повышения надежности, помехозащищенности сигналов в перспективных системах KB и УКВ связи с программной перестройкой рабочей частоты.

• Цифровой синтезатор с расширенным частотным диапазоном предназначен для работы в качестве возбудителя передатчика ЛЧМ радиокомплекса с целью сокращения времени зондирования ионосферного канала связи.

• Цифровой вычислительный синтезатор дает возможность решать задачи дальней KB локации и исследованию характеристик кругосветных сигналов.

3. Предложен и опробован новый метод синхронизации диагностической аппаратуры наклонного зондирования ионосферы, который позволяет значительно сократить время синхронизации аппаратуры по сравнению с известными временным и частотным методами.

4. Разработан и предложен новый способ измерения абсолютного времени распространения радиосигналов в KB диапазоне при помощи ЛЧМ сигналов длительностью 1 с.

5. Результаты испытаний ЛЧМ ионозонда в составе адаптивной системы KB связи на среднеширотной трассе Алма-Ата - Москва показали, что надежность связи возрастает с 80% до 95% в дневное время и с 46% до 90% в сумеречное время суток при выборе оптимальных рабочих частот при помощи ЛЧМ зонда при мощности связного передатчика Р=5 Вт. ЛЧМ ионозонд не создавал помех действующей радиолинии.

6. Предложена структурная схема адаптивной широкополосной системы KB и УКВ радиосвязи с использованием цифровых синтезаторов ЧМ и ФМ сигналов.

7. При проведении исследований естественной и модифицированной ионосферы с целью изучения потенциальных возможностей ЛЧМ радиокомплекса, в состав которого входят цифровые синтезаторы частот и сигналов, впервые получены новые радиофизические результаты:

• Установлены оптимальные условия для распространения кругосветных сигналов, которые зависят от угла а между направлением трассы и линией терминатора. Установлено, что прием КС прекращается при а>25°-30°, а также в условиях сильных ионосферных и магнитосферных возмущений. Обнаружена граничная частота, вблизи которой происходит смена механизма формирования поля КС с волноводного - при f </гр на скачково-рикошетирующий - при/>/гр.

• Показана возможность управления дальним распространением KB за счет вывода радиоволн посредством ракурсного рассеяния на мелкомасштабных ионосферных неоднородностях. Исследована динамика ракурсной моды с течением времени суток. Обнаружено, что ракурсный сигнал наблюдался на более высокой частоте, чем максимальная наблюдаемая частота прямого сигнала.

• Экспериментально установлено, что в начальной стадии «нагрева» ионосферы (в первые 2-3 мин.) мощным ВЧ излучением происходит ослабление отраженного ЛЧМ сигнала и его восстановление после прекращения «нагрева» (через 3-4 мин.), что связано с рассеянием радиоволн на среднемасштабных неоднородностях.

• Установлено, что на трансполярных трассах в условиях сильных ионосферных и магнитосферных возмущений распространение KB сигналов осуществляется в основном модой Педерсена, что согласуется с теоретическими расчетами других авторов.

• Экспериментально установлено, что сигнал ВИЗ имеет резкий передний и размытый задний фронты сигнала, что согласуется с результатами исследований Ю.А.Чернова.

1. Альперт Я. Л. Распространение радиоволн и ионосфера. М.: Наука, 1972.

2. Анализатор БПФ с разрешением в 2 МГц // Электроника. .№7, 1983. С. 108-109.

3. Асташин Л.Ю., Костылев А.Л. Основы сверхширокополосных радиолокационных измерений. М.: Радио и связь, 1989.

4. Батухтин В.И., Иванов В.А., Колчев А.А., Розанов С.В. //Изв. вузов. «Радиофизика». 2000. Т. XLIII. № 12. С. 1044.

5. Барабашов Б.Г., Вертоградов Г.Г. «Динамическая адаптивная структурно-физическая модель ионосферного радиоканала» //Математическое моделирование. 1996. С. 3-18.

6. Бархатов Н.А., Беллюстин Н.С., Левитин А.Е., Сахаров С.Ю. Сравнение эффективности предсказания индекса геомагнитной активности Dst искусственными нейронными сетями. // Изв. ВУЗов. «Радиофизика», 2000. Т.43. № 5. С. 385

7. Бархатов Н.А., Королев А.В., Пономарев С,М., Сахаров С.Ю. Долгосрочное прогнозирование индексов солнечной активности методом искусственных нейронных сетей. Известия ВУЗов. «Радиофизика», 2001. Т.44. № 9. С. 806

8. Беликович В.В., Бенедиктов Е.А., Гетманцев Г.Г. и др. Нелинейные явления в верхней ионосфере. // УФН, 1974. Т. 113. С. 732.

9. Бернфельд М. Доплеровский радиолокатор с линейной частотной модуляцией. // ТИИЭР. 1984.1.12. № 4. С. 156-158.

10. Благовещенский Д.В., Жеребцов Г.А. Высокоширотные геофизические явления и прогнозирование коротковолновых радиоканалов.1. М.: Наука, 1987. 272 с.

11. Блейхут Р. Быстрые алгоритмы обработки сигналов. М.: Мир, 1989.

12. Богута Н.М., Иванов В.А., Кульчицкий В.А. и др. Радиофизический приемно-передающий комплекс «Дымер» для исследования ионосферы и распространения радиоволн. // Препринт № 306, НИРФИ, Горький, 1990.

13. Борисов Н.Д., Фищук Д.И., Цедилина Е.Е. Частотная зависимость времени группового запаздывания кругосветных сигналов.

14. Изв. вузов. «Радиофизика», 1978. Т. 20. С. 372.

15. Бочкарев Г.С., Урядов В.П., Эрм Р.Э. Методика расчета геометрии ракурсного рассеяния радиоволн на магнитно-ориентированных ионосферных неоднородностях. // В кн.: Распространение радиоволнв ионосфере. М.: ИЗМИРАН, 1989. 43 с.

16. Быстрые алгоритмы в цифровой обработке изображений. / Под ред. Т.Хаунга. М.: Радио и связь, 1984.

17. Брынько И.Г., Галкин И.А., Грозов В.П. и др. Ионозонд с непрерывным линейно частотно - модулированным сигналом. //Препринт 13-86, СибИЗМИР СО РАН. Иркутск, 1986. 28 с.'

18. Брюнелли Б.Е., Намгаладзе А.А. Физика ионосферы. М.: Наука, 1988. 527 с.

19. Вакман Д.Е. Сложные сигналы и принцип неопределенности в радиолокации. М.: Сов. радио, 1965.

20. Вакман Д.Е., Седлецкий P.M. Вопросы синтеза радиолокационных сигналов. М.: Сов. радио, 1973. 312 с.

21. Варакин JI.T. Теория систем сигналов. М.: Сов.радио, 1978.

22. Иванов В.А., Ощепков Г.С., Селетков С.Г. Подготовка диссертаций в системе послевузовского профессионального образования: Учебное пособие. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2000. 195 с.

23. Власов В.А. Возбудители радиопередающих устройств. •М.: Изд. ВЗЭИС, 1984.

24. Вудворд Ф.М. Теория вероятностей и теория информации с приложениями в радиолокации. М.: Сов.радио, 1956.

25. Гершман Б.Н. Динамика ионосферной плазмы. М.: Наука, 1974.

26. Гетманцев Г.Г., Ерухимов JI.M., Митяков Н.А. и др. Ракурсное рассеяние коротковолновых радиосигналов на атмосферных неоднородностях.

27. Изв.вузов. «Радиофизика», 1976. Т.19. № 12. С. 1909.

28. Гинзбург B.JI. Распространение электромагнитных волн в плазме. М.: Наука, 1967.

29. Головин О.В. Профессиональные радиоприемные устройства декаметрового диапазона. М.: Радио и связь, 1985.

30. Головин О.В. Декаметровая связь. М., Радио и связь, 1990. 238 с.

31. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы: Учебник для вузов; 4-е изд., перераб. и доп. М.: Радио и связь, 1986. 512 с.

32. Горохов Н.А. Особенности ионосферного распространения декаметровых волн в высоких широтах. JL: Наука, 1980. 97 с.

33. ГОСТ 19896-81. Синтезаторы частот для передающих и приемных устройств магистральной радиосвязи. Классификация, основные параметры, технические требования. М.: Изд-во стандартов, 1974.

34. Гудмен Д.М., Аароне Ж. Влияние ионосферных эффектов на современные электронные системы // ТИИЭР. 1990. Т.78. №3. С.59-76.

35. Гуревич А.В., Ерухимов JT.M., Ким В.Ю. Влияние рассеяния на захват радиоволн в ионосферные волновые каналы. // Изв.вузов. «Радиофизика», 1975. Т. 18. № 9. С. 1305.

36. Гуревич А.В., Цедилина Е.Е. К теории сверхдальнего распространения коротких радиоволн. // Геомагнетизм и аэрономия, 1973. Т. 13. С. 283.

37. Гуревич А.В., Цедилина Е.Е. Сверхдальнее распространение коротких радиоволн. М.: Наука, 1979. 248 с.

38. Долуханов М.П. Распространение радиоволн. М.: Связь, 1972. 336 с.

39. Ерухимов JT.M., Метелев С.А., Мясников Е.Н. и др. // Изв. вузов. «Радиофизика», 1987. Т. 30. С.208.

40. Ерухимов J1.M., Иванов В.А., Митяков Н.А. и др. Исследование частотных характеристик декаметровых радиоволн при зондировании ионосферы, возмущенной мощным радиоизлучением.

41. Препринт № 236, НИРФИ, Горький, 1987. 46 с.

42. Ерухимов JT.M,, Иванов В.А. , Митяков Н.А. и др. ЛЧМ- метод диагностики ионосферного канала связи. // Марийский политехнический институт, Йошкар-Ола, 1986. 95 с. Деп. в ВИНИТИ .№9027 86.

43. Ерухимов Л.М., Иванов В.А-., Митяков Н.А. и др. ЛЧМ- ионозонд и его применение в ионосферных исследованиях.

44. Препринт №258. Горький: НИРФИ, 1988.

45. Ерухимов Л.М., Матюгин С.Н., Урядов В.П. К вопросу о распространении радиоволн в ионосферных волновых каналах. // Изв.вузов. «Радиофизика», 1975. Т. 18. №9. С. 1297-1304.

46. Ерухимов Л.М., Понятов А.А., Урядов В.П. и др. Моделирование распространения коротких радиоволн в окрестности квазикритическихлучей в возмущенной ионосфере // Изв. вузов. «Радиофизика», 1998. Т.41.№ 1.С. 3-12.

47. Зернов Н.В., Карпов В.Г. Теория радиотехнических цепей. Л.: Энергия, 1972. 816 с.

48. Зильберберг Я.Е., Теаро В.И., Ямпурин Н.П. Прямой цифровой синтез частот: Учеб. пособие. Омск: ОмПИ, 1991. 76 с.

49. Иванов В.А., Фролов В.А., Шумаев В.В. Зондирование ионосферы непрерывными ЛЧМ-сигналами. // Изв.вузов. «Радиофизика», 1986. Т.29. №2. С. 235-237.

50. Иванов В.А., Урядов В.П., Фролов В.А., Шумаев В.В. // Геомагнетизм и аэрономия. 1990. Т.30. С. 107.

51. Иванов В.А., Рябов И.В., Урядов В.П. и др. Эффект солнечного затмения 22 июля 1990 на среднеширотных трассах протяженностью

52. Мм. // Геомагнетизм и аэрономия, 1992. № 1. С. 164-166.

53. Иванов В .А., Рябова Н.В., Рябов И.В., Урядов В.П., Шумаев В.В. Автоматизированный ЛЧМ комплекс в сети станций наклонного зондирования естественной и модифицированной ионосферы. // Препринт № 323. Н.Новгород: НИРФИ, 1991. 56 с.

54. Иванов В.А., Рябова Н.В., Рябов И.В., Урядов В.П., Шумаев В.В. Исследование влияния искусственного ВЧ нагрева на дальнее распространение КВ.// В сб.тр. 2-го Всесоюзного совещания: «Математические модели ближнего космоса», М.: МГУ, 1990. С.54-55.

55. Иванов В.А., Рябова Н.В., Рябов И.В., Урядов В.П., Шумаев В.В.

56. Сеть станций наклонного зондирования ионосферы. Сетевой ЛЧМ-зонд. // В сб.: «Распространение радиоволн и проблемы радиосвязи ДКМВ диапазона». Н.Новгород. 1991. Тез. докл. С. 26-27.

57. Иванов В.А., Чернов А.Г., Шумаев В.В. Применение прямого цифрового синтеза сложных сигналов в задачах диагностики ионосферного канала распространения КВ. / LII науч. Сессия, посвящ. Дню Радио. М., 1997. Тез. докл. С. 205-206.

58. Иванов В.А., Рябова Н.В., Шумаев В.В. Основы радиотехнических систем ДКМ диапазона. / Учебное пособие под общей ред. проф.

59. B.А.Иванова. Йошкар-Ола, 1998. 204 с.

60. Иванов В.А., Колчев А.А., Чернов А.Г., Шумаев В.В.

61. Анализ возможностей применения цифровых синтезаторов ЛЧМ сигнала для решения задач НЗ ионосферы.// Сб. ИСЗФ СО РАН: «Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике солнца». 1999. Выпуск №109. Часть 2.

62. Иванов В.А., Иванов Д.В., Колчев А.А. // Изв.вузов. «Радиофизика». 2001. T.XLIV. № 3. С.241.

63. Иванов В.А., Иванов Д.В., Колчев А.А. // Радиотехника и электроника, 2003. Т. 48. № 6. С. 10.

64. Иванов В. А., Шумаев В. В., Урядов В. П. и др. //Распространение радиоволн: Тез. докл. XIX Всерос. науч. конф. Казань, 22-25 июня 1999 г. Казань, 1999. С. 335-336.

65. Иванов В.А., Куркин В.И., Носов В.Е., Урядов В.П., Шумаев В.В JI4M-ионозонд и его применение в ионосферных исследованиях //Изв. Вузов. «Радиофизика», 2003. Т.46. № 11. С. 919-952.

66. Кантор Л.Я., Дорофеев В.М. Помехоустойчивость приема ЧМ сигналов. М.: Связь, 1977. 336 с.

67. Карсон Р. Высокочастотные усилители: Пер. с англ.; под. ред. Манушевского. М.: Радио и связь, 1981. 216 с.

68. Ким В.Ю., Фищук Д.И., Цедилина Е.Е. О влиянии магнитного поля на дальнее распространение коротких радиоволн. М.: Наука, 1975.

69. Клэптер Дж., Френкл Дж. Системы фазовой и частотной автоподстройки частоты: Пер. с англ.; под ред. А.Ф.Фомина. М.: Энергия, 1977. 439 с.

70. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике. М.: Наука, 1984. 832 с.

71. Котельников В.А. Теория потенциальной помехоустойчивости. М.: Гостехиздат, 1956.

72. Кочемасов В.Н., Белов Л.А., Оконешников B.C. Формирование сигналов с линейной частотной модуляцией. М.: Радио и связь, 1983.

73. Кравцов Ю.А., Тинин М.В., Черкашин Ю.Н. О возможных механизмах возбуждения ионосферных волновых каналов.

74. Геомагнетизм и аэрономия. 1979. Т.19. №5. С. 769-787.

75. Краснушкин П.Е. Метод нормальных волн в применении к проблеме дальних радиосвязей. М.: Изд-во МГУ, 1947.

76. Кук Ч., Бернфельд М. Радиолокационные сигналы: Теория и применение: Пер. с англ.; под ред. В.С.Кельзона.

77. М.: Сов. радио, 1971. 567 с.

78. Куркин В.И., Носов В.Е., Матюшонок С.М. и др. .

79. Изв.вузов. «Радиофизика». 2000. Т.43. №10. С. 843.

80. Куркин В.И., Поиомарчук С.Н., Смирнов В.Ф. О влиянии главного ионосферного провала на характеристики KB сигналов на трассах .наклонного зондирования // Солнечно-земная физика. Вып. 5. Иркутск, 2004. С. 124-127.

81. Маклеллан Д., Рейдер У. Применение теории чисел в цифровой обработке сигналов. М.: Радио и связь, 1983.

82. Манассевич В. Синтезаторы частот (Теория и проектирование) Пер. с англ. / Под ред. А.С.Галина. М.: Связь, 1979. 384 с.

83. Методы цифровой обработки сигналов радиолокационного зондирования ионосферы. А.И.Батухтин, А.Б.Егошин, В.А.Иванов и др. // В тр.: V межд. науч.-техн.конф. «Радиолокация, навигация, связь». Воронеж, 1999. Т.2. С. 1025-1036.

84. Митяков Н.А., Раппопорт В.О., Трахтенгерц В.Ю. Индуцированное рассеяние радиоволн в слое F ионосферы. // Геомагнетизм и аэрономия, 1974. Т.14. С. 36.

85. Насыров A.M., Насыров И.А., Агафонников Ю.М., Черкашин Ю.Н. Тезисы докладов XIX Всероссийской научной конференции «Распространение радиоволн». Казань, 22-25 июня 1999г. С. 125-126.

86. Нуссбаумер Г. Быстрое преобразование Фурье и алгоритмы вычисления сверток. М.: Радио и связь, 1985. 248 с.

87. Основы долгосрочного радиопрогнозирования. / Под ред. Т.С.Керблай, Е.М.Жулиной, Е.М.Ковалевской. М.: Наука, 1969. 68 с.

88. Основы загоризонтной радиолокации. / Под ред. А.А.Колосова. М.: Радио и связь, 1984.

89. Побережский Е.С. Цифровые радиоприемные устройства. М.: Радио и связь, 1987. 184 с.

90. Понятов A.A., Урядов В.П. Компьютерное моделирование ионосферного распространения радиоволн // Препринт № 428, Н.Новгород: НИРФИ, 1996. 20 с.

91. Применение цифровой обработки сигналов. / Под ред. Э.Оппенгейма. М.: Мир, 1980.

92. Прэтт У. Цифровая обработка изображений: в 2-х т. М.: Мир, 1982.

93. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов: Пер. с англ.; под ред. Ю.И.Александрова. М.: Мир, 1978.

94. Радиоприемные устройства / В.Н.Банков, Л.Г.Барулин, М.И.Жоздишский и др.; под ред. Л.Г.Барулина.

95. М.: Радио и связь, 1984. 272 с.

96. Радиоэлектронные системы: основы построение и теория. Справочник / Ширман Я.Д., Лосев Ю.И., Минервин Н.Н. и др.;под ред. Я.Д.Ширмана. М.: ЗАО «МАКВИС», 1998. 828 с.

97. Ред Э. Справочное пособие по высокочастотной.схемотехнике: Схемы, блоки, 50-омная техника: Пер. с нем. М.: Мир, 1990. 256 с.

98. Ред Э. Схемотехника радиоприемников. Практическое пособие: Пер. с нем. М.: Мир, 1989. 159 с.

99. Ризкин И.Х. Умножители и делители частоты. М.: Связь, 1976. 296 с.

100. Рябов И.В. Адаптивная система связи. // В сб.: «Проблемы радиосвязи», Н.Новгород, 1999. Тез. докл.- С. 56-57.

101. Рябов И.В. Цифровой синтезатор частот. // В сб.: «Проблемы .радиосвязи», Н.Новгород,1999. Тез. докл. С. 202-204.

102. Рябов И.В. Быстроперестраиваемые цифровые синтезаторы частотно-модулированных сигналов для станций наклонного зондирования ионосферы. // Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук. Казань: КГУ, 2000. 20 с.

103. Рябов И.В. Цифровые синтезаторы частотно-модулированных сигналов.

104. Приборы и техника эксперимента, 2001. № 2. С. 62-69.

105. Рябов И.В. Цифровые синтезаторы широкополосных сигналов.

106. В сб. тр. 7 Международной конференции «Радиолокация, навигация, связь». 2001. Т.2. Воронеж: НПФ «Саквоее», 2001. С. 154-157.

107. Рябов И.В. Цифровой метод синтеза ЛЧМ сигналов.

108. В сб. тр. 9 Международной конференции «Радиолокация, навигация, связь». 2003. Т.1. Воронеж: НПФ «Саквоее», 2003. С. 311-320.

109. Рябов И.В. Цифровые синтезаторы частотно- и фазомодулированных сигналов. //В сб. тр. 10 Международной конференции «Радиолокация, навигация, связь». 2004. Т.1. Воронеж: НПФ «Саквоее», 2004. С. 516525.

110. Рябов И.В. Метод измерения частоты Доплера при помощи непрерывного радиосигнала с V-образным законом модуляции частоты //В сб. тр. 11 Международной конференции «Радиолокация, навигация, связь». 2005. Т.2, Воронеж: НПФ «Саквоее», 2005. С. 307-309.

111. Рябов И.В. Расширение диапазона частот формируемых сигналов в цифровых синтезаторах. //В сб. тр. 11 Международной конференции «Радиолокация, навигация, связь». 2005. Т.2. Воронеж: НПФ «Саквоее», 2005. С. 310-312.

112. Саютин Ю.В., Тихонов В.И. Оптимальный прием непрерывных сигналов. М.: Сов. радио, 1969. 375 с.

113. Селетков С.Г. Соискателю ученой степени. 2-е изд., доп. Ижевск: Изд-во Ижевского ГТУ, 1999.176 с.

114. Справочник по кварцевым резонаторам./ В.Г.Андросова, В.Н.Банков, А.Н.Дикиджи и др.; под ред. П.Г.Позднякова. М.: Связь, 1978. 288с.

115. Современная теория фильтров и их проектирование: Пер. с англ.; под ред. Г.Темеша и С.Митра: Пер. под ред. И.Н.Теплюка.1. М.: Мир, 1977. 560 с.

116. Стратонович Р.Л. Принцип адаптивного приема. М.: Сов. радио, 1973.

117. Тихонов В.И. Статистическая радиотехника. М.: Сов. радио, 1966. 678 с.

118. Уваров Р.В., Хиленко В.И. Радиоприемные устройства. М.: Радио и связь, 1989. 279 с.

119. Урядов В.П., Понятов А.А., Розанов С.В. и др. //Изв. Вузов. «Радиофизика». 2001. Т.44, № 3. С. 255.

120. Урядов В.П., Понятов А.А., Розанов С.В. и др. //Изв. Вузов. «Радиофизика». 2002. Т.45. № ю. С. 828.

121. Урядов В.П., Понятов А.А. Загоризонтный ЛЧМ KB радар для диагностики ионосферных неоднородностей. // Труды VIII .Международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь». Воронеж. 2002. Т.З. С. 1582.

122. Урядов В.П., Понятов А.А. Влияние ионосферного провала на характеристики KB сигналов // LVI Научная сессия, посвященная дню Радио: Труды, Т.2. М., 2001. С.260-262.

123. Урядов В.П., Куркин В.И., Носов В.Е., Розанов С.В., Поддельский И.Н. Мониторинг ионосферы в азиатском долготном секторе на базе Российской сети ЛЧМ ионозондов /У Солнечно-земная физика. Вып.2. Иркутск, 2002. С.251-253.

124. Урядов В.П., Вертоградов Г.Г., Вертоградов В.Г. и др. Ионосферные эффекты магнитных бурь по данным наклонного зондирования естественной и модифицированной ионосферы 2.Моделирование. Труды X Международной научно-технической конференции

125. Радиолокация, навигация, связь», Воронеж 13-15 апреля 2004. Т.З. С. 1909-1918.

126. Френке JL Теория сигналов: Пер. с англ.; под ред. Д.Е. Вакмана. М.: Сов. радио, 1974.

127. Цифровые радиоприемные системы: Справочник

128. М.И. Жоздишский, Р.Б. Мазепа, Е.П. Овсянников и др.; под ред. М.И.Жоздишского. М.: Радио и связь, 1990. 208 с.

129. Черкашин Ю.Н., Егоров И.Б., Урядов В.П., Понятов А.А. Экспериментальные исследования вариаций максимальной применимой частоты на трассах наклонного зондирования // Изв. вузов «Радиофизика», 2003. Т. 46. №12. С. 1011-1016.

130. Чернов Ю.А. Возвратно-наклонное зондирование ионосферы. М.: Связь, 1971.

131. Черный Ф.Б. Распространение радиоволн. /Изд. 2-е перераб. и доп. М.: Сов.радио, 1971. 464 с.

132. Шапиро Д.Н. Паин А.А. Основы теории синтеза частот. М.: Радио и связь, 1981. 264 с.

133. Ширман Я.Д. Разрешение и сжатие сигналов. М.: Сов. радио, 1974.

134. Южаков В.В. Малошумящие синтезаторы для PJIC с быстрой перестройкой частоты. // Зарубежная радиоэлектроника, 1983. №11.

135. А.с. №1061239 СССР. МКИ Н 03 СЗ/08 . Формирователь линейно-частотно-модулированных сигналов / В.В.Шумаев, В.А.Иванов, В.А.Фролов. Заявл. 09.08.82. Опуб. БИ 1983. № 46.

136. А.с. №1202015 СССР. МКИ Н 03 С 3/08. Формирователь линейно-частотно-модулированных сигналов / В.В.Шумаев, В.А.Иванов. Заявл.1307.83. Опуб. БИ. 1985. № 48.

137. А.с. №1259470 СССР. МКИ Н 03 СЗ/08. Цифровой формирователь ЛЧМ-сигналов / В.В.Шумаев, В.А.Иванов, В.А.Фролов. Заявл.0401.84. Опуб. БИ. 1986. № 35.

138. А.с. №1681375 СССР. МКИ НОЗВ 19/00. Цифровой синтезатор частот /ШумаевВ.В.-Заявл. 21.11.88. Опуб.БИ. 1991. №36.

139. А.с. №1684906 СССР. МКИ НОЗВ 19/00. Цифровой синтезатор частот / Шумаев В.В., Иванов В.А. Заявл. 21.11.88. Опуб. Бюл. Изоб. 1991. №38.

140. А.с. № 1774464 СССР. МКИ НОЗВ 19/00. Цифровой синтезатор частот / Рябов И.В., Рябова Н.В., Урядов В.П. Заявл. 30.08.90. Опубл. 07.11.1992. Бюл. №41. 4 с.

141. Патент № 2058659 Российской Федерации МКИ НОЗВ 19/00. Цифровой синтезатор частот / Рябов И.В., Фищенко П.А. Заявл. 23.09.93. Опубл. 20.04.1996. Бюл. № 11. 4 с.

142. Патент № 2143173 Российской -Федерации МКИ НОЗВ 19/00. Цифровой синтезатор частот / Рябов И.В., Рябов В.И. Заявл. 04.02.99 Опубл. 20.12.1999. Бюл. № 35. 4 с.

143. Патент № 2149503 Российской Федерации МПК H03L 7/18. Цифровой синтезатор частот / Рябов И.В., Рябов В.И., Голуб Д.В. -Заявл. 13.04.99 Опубл. 20.05.2000. Бюл. № 14. 4 с.

144. Патент № 2166833 Российской Федерации МКИ НОЗВ 19/00, H03L 7/18. Цифровой синтезатор частотно-модулированных сигналов / Рябов И.В., Рябов В.И., Голуб Д.В. Заявл. 09.02.2000.

145. Опубл. 10.05.2001. Бюл. № 13. 4 с.

146. Патент № 2204196 Российской Федерации МПК H03L 7/18. Цифровой синтезатор фазомодулированных сигналов / Рябов И.В., Рябов В.И., Заявл. 13.03.2001. Опубл. 10.05.2003. Бюл. № и. 4 с.

147. Патент № 2204197 Российской Федерации МПК H03L 7/18. Цифровой синтезатор частотно-модулированных сигналов / Рябов И.В., Рябов В.И., Заявл. 06.04.2001. Опубл. 10.05.2003. Бюл. № 13. 5 с.

148. Патент № 2227366 Российской Федерации МПК H03L 7/18. Цифровой синтезатор частот с расширенным частотным диапазоном / Рябов И.В. Заявл. 06.05.2002. Опубл. 20.04.2004,Бюл. № 11. 3 с.

149. Патент № 2227386 Российской Федерации МПК H03L 7/18. Цифровой синтезатор частот с квадратичным законом изменения частоты / Рябов И.В., Константинов Г.А. Заявл. 06.05.2004. Опубл. 20.06.2005. Бюл.№ 14.

150. Патент № 2227486 Российской Федерации МПК H03L 7/18. Цифровой вычислительный синтезатор / Рябов И.В., Морозова О.Е. Заявл. 06.04.2005. Опубл. 20.06.2006. Бюл.№ 14. 4 с.

151. Barry G.H. and Fenwick R.B. //Rept. SEL-64-130 (TR No. 99), Stanford Electronics Laboratories, Stanford, Calif., Dec 1964.

152. Barry G.H. and Fenwick R.B.// Hewlett Packard J. 1965, V. 16, No. 11, P.8.

153. Barsky D. New ECL, GaASIC's Heat Up The High Speed Race. // Electronic Design. 1988, V.36, № 23.

154. Barker J.I., Grossi M.D. Results of the OV4-1 dual setellite experiment on •guided ionospheric propogation.// Radio Sci. 1970. V.5, P. 973.

155. Bilitza D., Ionospheric Models for Radio Propagation Studies // The review of radio science 1999-2002/ Ed. W. Ross Stone, IEEE Press. P. 625-679. ■2002.

156. Bilitza D., International Reference Ionosphere 2000, //Radio Sci. V.36. № 2. P. 261-275. 2001.

157. Blagoveshchenskaya N.F., Kornienko V.A., Brekke A. et al. Phenomena observed by HF long-distance tools in the HF modified auroral ionosphere during magnetospheric substorm //Radio Sci. 1999. V.34. P. 715-724.

158. Blagoveshenckaya N.F., Troshichev O.A. Ionospheric phenomena produced by modification experiments. // Journ. Atm.Terr.Phys. 1996, V.58, no. 1-4. P.397-406.150.'Bowman G.G., Monro P.E. // J. Atm.Terr.Phys. 1988. V.50. №3. P.215.

159. Budden K.G. Radio Waves in the Ionosphere. Cambridge, 1961.

160. Chirpsounder Receiver Systems. //Prospect «Barry Research» Palo Alto, Calif., USA, 1972.

161. Chao-Song Huang, Miller C.A., Kelley M.C. // Radio Sci. 1994. V.29. №1. P.395.

162. Davis M.J. // J. Geoph. Res. 1971. V.76. № 19. P.4525.

163. Duncan L.M., Sheerin J.P., Behnke R.A. // Phys. Rev. Lett. 1988. V. 61. № 2. P. 239.

164. Erukhimov L.M , Uryadov V.P. et al. //Waves in Random Media, 1997. V.7. P. 531.

165. Fenwick R.B. and Barry G.H. // IEEE Trans. BC-12. Jun 1966. P. 25.

166. Fenwick R.B. Sweep-Frequency, Spaced-Station Measurement of Round-the-World HF Propagation. // Techn. Rep. № 122. Radioscience Laboratory. Stanford University, 1966.

167. Fenwick R.B. Oblique chirpsounder the HF communications test set. // Communications News. 1974. V.l 1. № 2. P. 32.

168. Fenwick R.B. and Lomansney.J.M. //Rept. SEL-68-077 (TR No. 144), Stanford Electronics Laboratories, Stanford, Calif. Oct. 1968.

169. Fenwick R.B., Villard O.G. Jr. Measurements of the frequency dependence of Round-the-World, HF pulse time delays and dispertions. // J. of the IEEE. 1963. V. 51. P. 1240.

170. Fukao S., Kelley M.C., Shirakawa Т., Takami Т., Yamamoto M., Tsuda Т., Kato S. // J. Geoph. Res. 1991. V.96. № 3. P. 3725.

171. HF Chirpsourider Receiver Model RCS-5 //Prospect «BR Communications», USA, 1985.

172. HF Chirpsounder Transmitter Model TCS-5 //Prospect «BR Communications», USA, 1990.

173. Ivanov V.A., Ryabova N.V. et al. // JATP, 1998, V.60, No 11, P.1013.

174. Ivanov V.A., Shumaev V.V., Uryadov V.P., Kurkin V.I., Nosov V.E. //XXVIth GA URSI, Toronto, Canada, Aug. 13-21.1999. Abstracts. P.432.

175. Ivanov V.A., Ryabova N.V., Uryadov V.P. Shumaev V.V. //Radio Sci. 1997, •V.32. № 3. P.983.

176. Kurkin V.I., Nosov V.E., Uryadov V.P., Shumaev V.V., and Anderson S.J. //XXVIth GA URSI. Abstracts. Toronto. Ontario. Canada. August 13-21, 1999. P. 447.

177. Lynch I.T., Fenwick R.B., Villard O.F. Measurement of vast time-delay resolution obtainable along east-west and north-south ionosferic parths.

178. Radio Sci. 1972. V.7. № 10. P.925-929.

179. Migulin V.V. // J. Atm. Solar-Terr. Phis. 1988. V.59. № 18. P.2253.

180. Olver A.D., Cuthbert L.G. FMCW radar for hidden object detection. // IEEE Proceeding, vol. 135. Pt.F. №4. AUGUST 1988.

181. Perkins F.V., Kaw P.K. On the role plasma instabilities in ionospheric heating by radio waves. // J. Geoph. Res., 1971.V. 76. P.282.

182. Perkins F.V., Oberman G., Valeo E.J. Parametric instabilities and ionospheric modification. // J. Geoph. Res., 1974. V. 79. P. 1478.•176.'Paul A.K. // Radio Sci. 1985. V.20. № 4. P.959.

183. Poole A.W.V. and Evans G.P. //Radio Sci., 1985. V. 20, No. 6, P. 1617.

184. Pool A.W.V. Advanced sounding. 1. The FMCW alternative H Radio Sci, 1985. V.20. № 6 P.1609.

185. Pool A.W.V. Advanced sounding. 2. First results from an advanced chirp ionosonde. // Radio Sci, 1985.V.20. № 6. P. 1617.

186. Reilly M.H. Ionospheric true high profiles from oblique ionograms. // Radio Sci, 1985.V.20. № 3. P. 280.

187. Rinnert K, Schlegel K, Kramm R. A partical reflection experiment using FMCW technique. // Radio Sci, 1976. V.l 1. №2. P. 217.

188. Ryabov I.V. Digital Synthesizers , of Frequency-Modulated Signals // Instruments and Experimental Techniques. V. 44. № 2. 2001. P. 62-68.

189. Sutcliffe P.R. The development of a regional geomagnetic daily variation model using neural networks. Ann Geophys, 2000. Vol. 18. № 1. P. 120.

190. Scali J.L, Reinisch B.W, -Heinselman C.J, Bullet T.W. Coordinated digisonde and incoherent scatter radar F region drift measurements at Sondre Stromfjord. // Radio Sci, 1995. V. 30. №.5. P. 1481-1498.

191. Shereil W.M, Green T.C, Martin P.E. Interferometric direction finding on an FMCW ionosonde. // Radio Sci, 1972. V.7. №2. P. 251-256.

192. Special issue: Ionospheric modiphication by high power transmitters. //Radio Sci. 1974. V.9.№ 11.

193. Ultaut W.F. Ionospheric modefications A potential for Extended Range VHF-UHF Communications and Plasma Physics Reaseach.

194. Proc. IEEE, 1975. V.78. P. 5611.

195. Ultaut W.F., Violette E.J., Melanson L.L. Radar cross section mesurements and vertical incidence effects observed with Plattevile at reduced power. //Radio Sci, 1974.V.9.P. 1033.

196. Uryadov V.P., Ryabova N.V., Ivanov V.A., Shumaev V.V. //J. Atm. Terr. Phys., 1995. V.57. P. 1263-1271.

197. Uryadov V.P., Ponyatov A.A., Anderson S.J. et al. //Millenium Conf. on Antennas and Propagation. Davos, Switzerland. 9-14 April 2000. P. 27.

198. Yokoyama N., Kamide Y., Miyaoka H. The size of the auroral belt during magnetic storms // Ann. Geophys., 1998, V.16. № 5. P. 566-573.

199. Рябов И.В. Цифровой синтезатор с V-образным законом изменения частоты //Приборы и техника эксперимента, 2006. № 3. С. 3-5.

200. Ryabov I.V. Digital Calculating Synthesizer with V-shaped Law Of Frequency Change // Instruments and Experimental Techniques, 2006. № 3. P. 3-6.

201. Богута H.M., Иванов В.А., Нога Ю.В., Рябова Н.В., Рябов И.В., Урядов В.П., Шумаев В.В. Использование ЛЧМ ионозонда в адаптивной системе KB радиосвязи II Радиотехника, 1993, № 4. С. 77-79.

202. Рябов И.В. Цифровой метод синтеза прецизионных частот и сигналов // В сб. тр. 8 Международной конференции «Цифровая обработка сигналов и ее применение». 2006. Т.1. Москва: DSPA-2006. С. 3-5.