автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.13, диссертация на тему:Методы построения структурно-физических моделей трансионосферных радиоканалов и их применение для анализа помехоустойчивости систем космической связи

На правах рукописи

Пашинцев Владимир Петрович

МЕТОДЫ ПОСТРОЕНИЯ СТРУКТУРНО-ФИЗИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ТРАНСИОНОСФЕРНЫХ РАДИОКАНАЛОВ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ АНАЛИЗА ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ СИСТЕМ КОСМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ

Специальность 05.12.13 Системы, сети и устройства телекоммуникаций

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Самара - 2006

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Поволжская государственная академия телекоммуникаций и информатики» (ГОУВГЮ ПГАТИ).

Научный консультант:

доктор технических наук, профессор (ГОУВПО ПГАТИ)

Маслов О.Н.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор (ГОУВПО ПГАТИ) доктор технических наук

Карташевский В.Г.

Елисеев С.Н.

(СОНИИР)

доктор технических наук, профессор Цимбал В.А.

(СВИ РВ)

Ведущая организация:

Федеральное государственное унитарное предприятие 4-й Центральный научно-исследовательский институт МО РФ (Московская область, г. Юбилейный)

Защита диссертации состоится 30 июня 2006 г. в 10 часов на заседании диссертационного сове та Д 219.003.02 Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Поволжская государственная академия телекоммуникаций и информатики» по адресу: 443010, г. Самара, ул. Л. Толстого, 23.

I

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью учреждения, просим направлять по вышеуказанному адресу.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Поволжская государственная академия телекоммуникаций и информатики».

Автореферат разослан «. -¿£¿2«: 2006 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 219.003.02 доктор технических наук

Мишин Д.В.

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Основным показателем качества систем космической связи (СКС) является их помехоустойчивость (ПУ). При передаче дискретных сообщений ПУ определяется функциональной зависимостью величины вероятности ошибки ,Р0Ш от отношения А2 = Ег/ Ы0 энергии сигнала (длительностью Т;) на входе приемника (Ег = РГТ5 , где Рг - мощность принимаемого сигнала) к спектральной плотности шума И0. Чтобы величина Рпш в СКС не превышала допустимого значения Рош доп = ИГ5 необходимо на участке радиолинии космический аппарат (КА) - земная станция (ЗС) реализовать энергетическое отношение сигнал/шум (С/111) А2 = И... 13 дБ. При заданной скорости передачи ( ят = 1 / т,) и ограниченной мощности передаваемого сигнала (/} ) учет множителей ослабления радиоволны с несущей частотой /0 в свободном пространстве Ж02 — /02 и вследствие ее поглощения в тропосфере и ионосфере позволяет обеспечить требуемое значение Ег=РгТ1к Р,С,СГ И^2 И-'п2 / йт за счет выбора коэффициентов усиления и размеров £а передающей и приемной антенн ( СЛГ ~ ¿а/0 ) . Для компенсации ряда непредвиденных факторов, снижающих ПУ СКС (изменения условий распространения РВ (РРВ), положения антенн и т.д.), вводится энергетический запас радиолинии да2 2 10 дБ.

Одной из причин изменения условий РРВ в СКС являются возмущения ионосферы (ВИ). Обычно! они характеризуются возрастанием средней электронной концентрации (ЭК) N. Установлено, что рост N даже на 2 порядка (до 10й эл/м3) по сравнению с максимальным значением = 10м ...Ю'2 эл/м3) в нормальной ионосфере (НИ) вызывает увеличение множителя ионосферного поглощения (IV^ ~ Nт / /02 ) на частоте /0 ГГц до 2 дБ и не мешает обеспечить в СКС Рош < рощ доп = 10"5 при А2 <23 дБ.

Наибольшее влияние на снижение ПУ СКС оказывают ВИ на высотах слоя ^ (150...300 км), которые, помимо роста , сопровождаются образованием интенсивных «волокнистых» неодно-родностей (вытянутых вдоль магнитных силовых линий Земли) вследствие выполнения на этих высотах условий замагниченности ионосферной плазмы и развития в ней различного рода неустой-чивостей. Распространение радиоволн через неоднородности ЭК сопровождается рассеянием, появлением многолучевости и замираний (интерференционных) принимаемого сигнала в трансионосферном канале связи (КС). Замирания значительно снижают ПУ приема, что отражает изменение вида функциональной зависимости между Рои1 и средним энергетическим отношением С/Ш на

входе приемника А2 = А2 при неизменной схеме обработки. Известные результаты имитационного моделирования показывают, что при передаче в СКС ортогональных сигналов (частотной телеграфии) и их некогерентном (НК) приеме возникновение в трансионосферном КС с многолучевым РРВ общих замираний (03) рэлеевского типа, при Л2 = А2 =23 дБ достигается рош а 5. ю~3, а появление частотно-селективных замираний (ЧСЗ) и межсимвольной интерференции (МСИ) обеспечивается лишь />ош - ИГ1. Если учесть пространственно-селективные замирания (ПСЗ) и потери усиления приемной антенны, то Рои1 возрастает еще больше. Проявление в

3

трансионосферном КС, одновременно с рассеянием радиоволн, фазовой дисперсии (из-за увеличения Nm ) веде г к появлению дисперсионных искажений (ДИ) принимаемых сигналов (особенно при широкой полосе спектра F0) и дополнительному снижению ПУ СКС.

Объектом исследований являются СКС на участке КА - ЗС в условиях ВИ в слое F, сопровождаемых образованием интенсивных «волокнистых» неоднородностей и многолучевости при трансионосферном РРВ.

Цель исследований состоит в разработке научно обоснованных практических рекомендаций по осуществлению прогнозирования ПУ СКС в условиях ВИ в слое F и обеспечению требуемых значений />ош <, Лош лоп = 10-5 при A2 s 23 дБ за счет выбора частотно-временных параметров передаваемых сигналов и пространственных характеристик приемных антенн.

Предметом исследований является влияние параметров НИ (<r&!f,Nm) на: 1) процессы

рассеяния и фазовой дисперсии РВ в трансиоиосферных КС; 2) характеристики возникающих при этом замираний различных типов (03, ЧСЗ, ПСЗ), МСИ и ДИ принимаемых сигналов; 3) ПУ их НК обработки в СКС.

Поскольку достижение поставленной практической цели на базе известного в статистической теории связи (СТС) научно-методического аппарата (НМА) невозможно, необходимо найти решение научной проблемы теоретического обобщения методов анализа ПУ одиночного и пространственно разнесенного приема сигналов с учетом проявления рассеивающих и дисперсионных свойств НИ на основе разработки структурно-физических моделей трансионосферных КС.

Анализ подходов к решению указанной научной проблемы показывает, что разработку структурно-физических моделей (учитывающих реальные условия распространения радиоволн - РРВ) для КС с рассеянием можно осуществить путем комплексного применения методов, разработанных в СТС и в статистической радиофизике (СРФ). В интересах решения общей научной проблемы ее целесообразно декомпозировать на следующие частные научные задачи.

1. Обоснование комплексных моделей распределения ЭК в ионосфере, позволяющих одновременно учесть дисперсионные и рассеивающие эффекты при РРВ в трансионосферных КС.

2. Разработка метода построения структурно-физической модели трансионосферного КС.

3. Разработка метода построения структурно-физической модели пространственно-временного (ПВ) трансионосферного КС.

4. Теоретическое обобщения методов анализа ПУ приема сигналов в СКС при одновременном проявлении замираний (03 или ЧСЗ), МСИ и ДИ.

5. Теоретическое обобщение методов анализа ПУ приема сигналов в СКС с учетом проявления пространственно-селективных замираний (ПСЗ).

Методы исследований включают НМА описания ионосферной плазмы, теории РРВ, разработанные в СРФ методы фазового экрана и параболического уравнения, разработанные в СТС методы построения многолучевых феноменологических моделей временных и пространственно-временных КС, анализа (оценки) ПУ приема сигналов в КС с рассеянием и замираниями; методы разнесенного приема и ПВ обработки сигналов, статистической теории антенн.

Значительный вклад в развитие методов описания ионосферной плазмы внесли отечественные ученые Я.Л. Альперт, Б.Н. Гершман, B.JI. Гинзбург, Е.Л. Ерухимов, В.А. Алимов, а также Дж. Аароне, Дж.М. Гудмен, Р.К. Крейн, в развитие методов СРФ и, в частности, РРВ через случайно-неоднородные среды — С.М. Рытов, В.И. Татарский, Б.А. Введенский, Н.А.Арманд, 10.А. Кравцов, Л.М. Лобкова, М.П. Долуханов, а также А. Исимару, Д.Л. Нэпп, Е Гундзе, Р.Л. Богуш, С.Н. Liu, A.W. Wernic, К.С. Yeh. Методы построения многолучевых феноменологических моделей КС и анализа ПУ приема сигналов с замираниями разработаны отечественными учеными Д.Д. Кловским,

JI.M. Финном, U.E. Кирилловым, Б.И. Николаевым, В.А. Сойфером, В.Г. Карташевским, О.Н. Мас-ловым, П.И. Лениным, A.C. Немировским, а также Г. ван Трясом, Р. Кеннеди, Ф. Белл о, У. Ли. Методы разнесенного приема, ПВ обработки сигналов и статистической теории антенн развиты в трудах И.С. Андронова, И.Я. Кремера, A.A. Коростелева, С.Е. Фапьковича, Э.Н. Хомякова, Я.Д. Ширмана, Я.С. Шифрина.

Научная новизна результатов диссертационной работы состоит в том, что в ней впервые:

1) обоснованы комплексные модели пространственного распределения ЭК в ионосфере, позволяющие одновременно учесть проявление как фазовой дисперсии (определяемой Nт ) при РРВ, так и рассеяния на неоднородности* ионосферы (определяемой статистическими характеристиками - СХ флуктуации ЭК AN );

2) разработаны методы построения структурно-физических моделей трансионосферного КС (ТКС), позволяющие установить аналитические зависимости от несушей частоты f0 передаваемых в СКС сигналов и СКО флуктуации ЭК в неоднородностях ионосферы v следующих СХ системных функций:

а) мощности регулярной а* и флуктуационной iсоставляющих коэффициента передачи ТКС через величину дисперсии флуктуации фазового фронта волны на выходе неоднородной ионосферы ~ <Тддг //0г

б) нормированной двухчастотной корреляционной функции (КФ)ТКС ЛГН(ДС2) через полосу его когерентности FK~f0/cr<p~ /0г /стдл,;

в) нормированной пространственной КФ ТКС А.'н(Др) через интервал пространственной корреляции замираний Дрк ~ 1 / £тр ~ /0 / a&N ;

3) получена аналитическая взаимосвязь /0 и максимальной средней ЭК ионосферы Nт с передаточной функцией (ПФ) ТКС, обусловленной проявлением дисперсионных свойств ионосферы К д (Q) через полосу ее дисперсионности Fa~(fg / Nm)U2;

4) разработаны методики анализа ПУ НК приема сигналов в ТКС, позволяющие установить зависимости: а) коэффициента у2 = а* 12cr,f, характеризующего глубину 03, от величины а}р ; б)

коэффициентов энергетических потерь при НК обработке сигналов с ЧСЗ <:1),МСИ (г;м>0) и ДИ (7л<1) от отношений F0/FK, 1 / Ts FK и F0 / Fa , характеризующих степени ЧСЗ, МСИ и ДИ; в) коэффициентов потерь усиления антенны <, 1) и корреляции 03 в разнесенных антеннах (О s| Ä|S1) от отношений /„ä/Арк и Дра/Арк , характеризующих степени ПСЗ по раскрыву антенны ( Л а ) и в разнесенных (на расстояние Дра) антеннах;

5) разработаны методики получения аналитических выражений для определения коэффициента энергетических потерь при НК обработке сигналов вследствие МСИ (rjM SO) при передаче по

ТКС широкополосных (Bs =TSF0» 1) сигналов (ШПС) и сигналов, следующих с защитными

(ЗИ) интервалами ( в^ = Тсл / Ts > 1) ; уточнены условия отсутствия влияния МСИ на Рош

при использовании простых сигналов (в, - 1) > ШПС и сигналов с ЗИ;

6) произведено обобщение аналитических выражений для анапиза (оценки) ПУ НК одиночного' (п = 1) приема сигналов в ТКС с 03 или ЧСЗ и одновременным проявлением МСИ, ДИ и ПСЗ по

раскрыву приемной антенны Рош - >/' (к2 ,у2 ,г] ч,г) м,г/ в,т/л,п = 1), а также ПУ НК строенного (л = 3) пространственно разнесенного приема сигналов в ТКС без МСИ

Практическая ценность полученных результатов состоит в том, что они позволяют:

1) прогнозировать ПУ СКС с заданными частотно-временными параметрами (Л^о-В^Т,,^,^) передаваемых сигналов и характеристиками приемных антенн

(¿,,Дрд,л = 1+ 3) в условиях ВИ в слое Р, сопровождаемых ростом N т и гтд д,;

2) разработать научно обоснованные практические рекомендации по обеспечению требуемой ПУ СКС (рош < Лошдоп = 10"! при Н2 <23 дБ) при известных параметрах (Ят,сгА„) ВИвслое

Р за счет выбора при заданной (или наибольшей из возможных) несущей частоте (/0 ) предельно допустимых значений скорости передачи (/}т = 1/г,) и ширины спектра (г0 = Вг/Тг) сигналов,

а также размеров приемных антенн ( Ь3 ) и их пространственного разноса ( д^ а);

3) предложить технические рекомендации адаптивных способов повышения ПУ НК приема сигналов в СКС при априорно неизвестном состоянии ионосферы на базе применения оптических корреляторов (ОК). (

Достоверность и обоснованность полученных результатов подтверждается:

1) соответствием полученных теоретических (аналитических) результатов с экспериментальными данными (анализа 03 принимаемых сигналов на частотах /0 < 6...7 ГГц при естественных ВИ в области экваториальных и полярных широт) и известными результатами имитационного моделирования (оценки ПУ приема сигналов с МСИ (\/Т1Рк) в СКС при ВИ в слое Р);

2) сведением полученных обобщенных выражений для анализа ПУ НК приема сигналов в ТКС к известным частным видам зависимостей Рош = 1//(Л2) при замираниях конкретного типа (03

или ЧСЗ без МСИ и ДИ);

3) ясной трактовкой физического смысла результатов и их непротиворечивостью известным научным данным.

Реализация результатов диссертационной работы.

1. В Институте динамики геосфер (ИДГ) РАН внедрен в исследованиях и разработках (см. отчеты ИДГ РАН инв. № 4041 за 1994 г., инв.№4045за 1994г.,инв.№4094за 1998 г., инв. №4087 за 1998 г.) структурно-физический метод моделирования трансионосферных каналов связи.

2. В Управлении заказов и поставок МО РФ результаты диссертации реализованы:

1) при создании системы радиопрогнозирования и проведении ОКР «Барограф», разработке технического задания на ОКР «Бушель»:

а) модель распределения ЭК в неоднородном слое Г ионосферы при его естественных и искусственных возмущениях;

б) математические модели многолучевого РРВ в космических и КВ каналах связи в условиях возмущений неоднородного слоя ^ ионосферы;

в) методики оценки влияния неоднородного слоя Р на интерференционные замирания и искажения принимаемых сигналов;

2) при разработке технических заданий на создание системы «Альтернатива» и модернизацию системы «Корунд-М», а также проведении ОКР «Рундук» по созданию средств спутниковой связи:

а) обоснование и разработка практических рекомендаций по выбору сигналов и адаптивных алгоритмов их формирования для системы спутниковой связи при воздействии возмущений ионосферы;

б) обоснование и разработка адаптивных алгоритмов временной и пространственно-временной обработки сигналов систем спутниковой связи в условиях нестационарности КС с ВИ.

Апробация результатов. Основные положения и результаты работы докладывались на: межвузовских НТК в Ростовском ВВКИУ в 1986, 1998 и 2004 гг. (г. Ростов-на-Дону), в Ставропольском ВВИУС в 1988-2000 г.г. и ВВАИУ в 1998 г. (г. Ставрополь), в Харьковском ВВКИУ в 1991 г. (г. Харьков), Межведомственной НТК в 2001 г. (г. Плисецк Архангельской обл.), Всесоюзной НТК в 1990 г. (г. Евпатория), Всероссийских НТК в 1996-1997 гг. (г. Воронеж), Международной НТК в 2000 г. (г. Санкт-Петербург), II Международной НТК в 2003 г. (г. Самара).

Публикации. Результаты диссертации опубликованы в 179 печатных трудах, в числе которых 1 монография, 2 учебника для вузов МО РФ, 82 статьи (из них 15 в журналах, входящих в перечень ВАК), 4 авторских свидетельства, 1 патент.

Основные результаты теоретических и прикладных исследований получены автором лично. В 156 работах, опубликованных после 1989 г. (дата защиты кандидатской диссертации) в соавторстве, соискателю принадлежит ведущая роль в формировании идей, постановке задач, разработке методов их решения. Соавторами всех опубликованных после 1989 г. 75 статей (кроме трех: [4, 5, 14], где математические методы получения отдельных результатов разработаны вместе с профессором Колосовым Л.В. и доцентом Стрекаловым A.B.), выступали ученики (адъюнкты и соискатели) автора диссертации (всего под его руководством с 1997 г. по 2005 г. защищено 9 диссертаций на соискание ученой степени кандидата технических наук). Монография [1] написана под редакцией научного консультанта профессора Маслова О.Н. и совместно с ним в равной степени.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения и приложений, содержит 465 страниц машинописного текста, 68 рисунков и 27 таблиц, список литературы из 292 наименований.

Наиболее существенные положения, выдвигаемые для защиты.

1. Известные методы анализа ПУ приема сигналов с замираниями конкретных типов базируются на построении феноменологических моделей КС с рассеянием и многолучевым РРВ, которые не позволяют прогнозировать и обеспечить требуемую ПУ СКС в условиях ВИ в слое F . Для достижения этой цели необходимо решить крупную научную проблему теоретического обобщения методов анализа ПУ приема сигналов с учетом проявления рассеивающих и дисперсионных свойств неоднородной ионосферы на основе разработки методов построения структурно-физических моделей трансионосферных КС.

2. Для одновременного учета эффектов фазовой дисперсии и рассеяния радиоволн при их трансионосферном распространении можно использовать 2 модели пространственного распределения ЭК в ионосфере: 1) в виде толстого однородного слоя с эквивалентной толщиной z3 и средней

(фоновой) ЭК N = Nm и статистически однородно размещенных внутри его неоднородностей ЭК &N(р, hm ) ; 2) в виде толстого однородного слоя со средней интегральной ЭК NT = z.flт и размещенного на его границе тонкого слоя неоднородностей (статистически однородного фазового экрана), описывающего флуктуации интегральной ЭК ANr(p, hm).

3. Разработку метода построения структурно-физических моделей трансионосферного КС возможно осуществить в 3 этапа: I) построения многолучевой модели ТКС на базе описания фазового и амплитудного фронта волны на выходе ионосферы; 2) определения средней интенсивности поля радиоволн в точке (месте) приема при трансионосферном ее распространении радиофизическими

7

методами фазового экрана или параболического уравнения; 3) отождествления результатов применения методов СТС и СРФ.

4. Для построения структурно-физической модели ПВ трансионосферного КС необходимо дополнительно учесть углы прихода лучей к приемной антенне, а также возможность упрощения общего выражения для двухчастотной двухпозициошюй функции когерентности поля РВ при трансионосферном ее распространении.

5. Статистические характеристики системных функций трансионосферного КС (а*,2<гЦ,Кя(ДП), Рк,Кя(Лр),Ар^) определяются дисперсией флуктуации фазового фронта

волны на выходе неоднородной ионосферы ег2 - сг^у //„2.

6. Возможен единый подход к установлению зависимости коэффициентов энергетических потеРь (> '7М» Г!Л) ПРИ ''К приеме сигналов а СКС от степени возникающих ЧСЗ

(Я0/^~К0а„//0), МСИ О/Г^-о^/Г./о) и ДИ (/="0I Ра ~ //03)"2 ) путем

определения отношения С/Ш на выходе схемы обработки.

7. Зависимость статистических характеристик системных функций трапсионосферного КС и коэффициентов уг, ??ч, т]м от одного параметра (<тр) позволяет установить обобщенное выражение для оценки Раш = Ч>(/12, у2, , г)м, 1}а ) при НК приеме сигналов СКС с произвольным типом замираний (03 или ЧСЗ), МСИ и ДИ.

8. Учет ПСЗ по раскрыву приемной антенны (¿а/Дрк) СКС и в разнесенных антеннах ( Л/)а / Дрк ) позволяет определить потери усиления цЛ = /Лрк) и корреляцию замираний в антеннах |/?|= ТСЛр, /Дрк) через величину а^ ~ сг ЛЛ, //0 . Благодаря этому можно получить обобщенное выражение для оценки рощ =4,(л2,уг,)7ч,17и,?7д,^<,|л],п = 1,3) при одиночном и

строенном ПК приеме сигналов в СКС.

Содержание работы

До а ведении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы объект и цель, предмет и научные проблемы (общая и частные) исследований, проанализирована научно-методическая база, раскрыты научная новизна и практическая ценность результатов работы, их достоверность и обоснованность, приведены сведения о реализации результатов диссертационных исследований, их апробации и публикациях, показан личный вклад автора в разработку проблемы, сформулированы основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ влияния ВИ в слое Р на показатели качества СКС. Последовательно проанализированы-. () состояние и тенденции развития СКС; 2) общие закономерности влияния факторов трансионосферного РРВ на ПУ СКС; 3) известный НМА исследования трансионосферного РРВ и необходимость его совершенствования. На основании результатов данного анализа осуществлены постановки цели, научной проблемы и частных задач исследования.

В условиях ВИ в слое р, сопровождаемых образованием интенсивных «волокнистых» неодно-родиостей, величина СКО флуктуаций (ДА/) ЭК егдл, =(<АЫ2 >)"2 относительно среднего

значения Nm может возрастать по сравнению с НИ (где сгДЛ, = 108-И010 эл/м3) на 2...4 порядка. При естественных ВИ достигается = 108-НО12 эл/м3> при искусственных ВИ -сгд,у = 1012 -И 0й эл/м 3. Естественные ВИ типа «волокнистых» неоднородностей в слое Р регулярно наблюдаются в области экваториальных и полярных широт. В этих районах трансионосфер-8

ное РРВ в линии КА - ЗС сопровождается появлением замираний на частотах /0 < 6...7 ГГц , тогда как РРВ через НИ (в области средних широт) сопровождается замираниями только на /0 < 0,1.-.0,5 ГГц. При искусственных ВИ в слое (создаваемых путем инжекции легкоионизи-рующихся химических веществ, радионагрева излучением мощных передатчиков и тд.) замирания принимаемых в СКС сигналов могут наблюдаться на частотах /0 > 7 ГГц.

Влияние «волокнистых» нсоднородностей ионосферы с флуктуациями ЭК ( А) относительно фона ( Nт ) на ПУ СКС обусловлено появлением рассеяния радиоволн и их многолучевого распространения в точку приема. Здесь в результате интерференции множества лучей с относительными фазовыми сдвигами Д^. ~ Д /V; / /0, временами запаздывания Дг(. ~ ДА/,- //02 и углами прихода Д£?,-~ //02 возникают замирания принимаемых сигналов. По мере увеличения ДЛ^ могут выполняться условия возникновения: 1) 03 райсовского или рэлеевского типа; 2) ЧСЗ с полосой когерентности Гк; 3) МСИ; 4) ПСЗ по раскрыву одиночной антенны с размерами £а или в разнесенных на расстояние Ара антеннах. Кроме того, при трансионосферном РРВ наблюдается зависимость фазовой скорости от частоты спектральных составляющих / = /0 + Р и может выполняться условие возникновения дисперсионных искажений (ДИ) сигналов (/-'0 / г 1) > если их ширина спектра (Рй) превышает полосу дисперсионности ионосферы (/*"д ~ /03/2 / 2 ) . Превалирующим фактором трансионосферного РРВ при ВИ в слое Р является появление многолучево-сти и замираний принимаемых сигналов.

Анализ результатов ПУ СКС в условиях НИ и ВИ в слое Г, полученных методом имитационного моделирования на ЭВМ процесса РРВ через «волокнистые» неоднородности к ЗС и обработки простых ( В, = Тг = 1) сигналов с замираниями и МСИ обычной (некогерентной) схемой приема (оптимальной в канале с постоянными параметрами или рэлеевскими 03) показывает, что при А2 = А2 = 13 дБ на входе НК приемника СКС требуемая величина />о[ц < рош дцп = 10"5 обеспечивается только при НИ. При наибольшем значении А2 = Л2 = 23 дБ в условиях ВИ достигается р «5-10"3 при рэлеевских 03 и />ош > 10"2 при ЧСЗ, а также рош и 0,2 - при одновременном возникновении достаточно сильных ЧСЗ и МСИ в принимаемых сигналах СКС. Обеспечить требуемую ПУ СКС в условиях ВИ в слое Р можно путем выбора частотно-временных ( /0, , Тг ) параметров передаваемых в СКС сигналов (для устранения МСИ и ЧСЗ) и применения пространственно-разнесенного приема сигналов на п = 3 антенны. Однако результаты прогнозирования ПУ

СКС получены численными методами для конкретных значений /0 , Г0, Т5 , А2 и параметров неоднородностей ВИ, поэтому их использование для прогноза ПУ СКС при других параметрах сигналов и ионосферы не представляется возможным.

Для разрешения данной проблемы необходимо получить зависимость Рош при разнесенном

НК приеме сигналов в СКС от Л2 , частотно-временных параметров (/о,/"о,) передаваемы* сигналов, характеристик приемных антенн р,,п) и параметров й ионосферы (Л/т,о"ДЛ.):

рош =^(лт=л2,/0,^0 = в1/г,,г1,77м,о-дл,д,,дра,л = 1,3). (1)

с

Анализ путей реализации (1) показал необходимость комплексирования методов, разработанный в статистической теории связи (СТС) и статистической радиофизике (СРФ). В рамках СТС канал связи (КС) рассматривается как «черный ящик» и представляют интерес лишь СХ его системных функций (or* ,2crf ,KH(AC1),FK,KH(Ар),Арк ) и СХ принимаемого сигнала Sr(t) . Эти данные необходимы для решения основных задач СТС: синтеза оптимальных приемников по заданным СХ; анализа ПУ схем обработки сигналов при известных СХ КС и др. В рамках СРФ определяют сгд у = р Nm по результатам расчета СХ поля волны в месте приема иr(t,p) через дисперсию флук-

туаций фазового фронта волны в ионосфере а2 ~ a*N //02 . При этом анализ тождественности СХ сигнала f0,F,~f0lffv,Fa~f0IN^), и поля волны

ur(t,p) позволяет установить взаимосвязь СХ трансионосферного КС с параметрами ВИ <jAfJ и частотой /о через величину сг , в результате чего можно установить искомую зависимость (I).

В соответствии с разработанным подходом к решению общей научной проблемы она может быть декомпозирована на пять приведенных выше частных научных задач исследования. Требуемыми научными результатами этих задач являются:

1) определение СХ интегральной (то есть по всей толщине ионосферы вдоль пути РРВ) ЭК NT:

J7T =<Л'Г > = v/(iV);<A//T(p)> a„Nx =<ДN*(p)>in =y{aAN)-, (2)

2) установление взаимосвязей

{a^la^K^AQXK^Cl)} = ~<rMIf„FK ~fa/cr^Fa ~f0/Nn); (3)

3) установление взаимосвязи

Кн(Лр) = '/(Дрк ~l/arv~ /О'&ан)'- (4>

4) получение зависимостей:

Г2 = Ч> (а,): Ч, = V (/ F;); rj „ = ц, (1 / т, Fк);

5) получение зависимостей:

7a=V(i'a/AP к); /"от =^(Л2,Г2.'7ч.'7л.7,.|Л|,« = 1,3). (6)

Совокупность (2)-(6) позволяет получить результат (1) решения общей научной проблемы диссертационной работы.

Вторая и главы посвящена разработке комплексных моделей распределения ЭК в ионосфере (решение первой частной научной задачи). Известные модели распределения ЭК учитывают проявление либо дисперсионных, либо рассеивающих свойств ионосферы. Разработку комплексных моделей распределения ЭК в ионосфере, учитывающих одновременное проявление указанных свойств, можно осуществить на основе анализа распределения по высоте h среднего значения Л/(/г) и пространственных (р = х,у) флуктуации AN(p, h) ЭК (см. рис. 3):

N(p,h)=N(.h) + AN(p,h) = N(h)U + AN(p,h)/N{h)]. (7)

Поскольку СКО относительных флуктуации ЭК (интенсивность неоднородностей) практических не зависит от h:

/? = < д N2(P,h)>"2 / w(a) = cr4w(ft)/f(a) =

= ff ллг (ь„ ) / W(hm )= cr Л„ / N~„ = const , (8)

то СКО флуктуации ЭК в неоднородностях ионосферы будут наибольшими на высоте И = Ит максимума ионизации в слое /•"

Од* = РШЬЯ)>0Ю = <ГЛМ(Ь). (9)

Проявление дисперсионных свойств ионосферы при вертикальном РРВ через всю ее толщину Ня (~60... 1000 км) традиционно определяется средней интегральной ЭК

К =< >= ¡щцык* ) = Иэ}7т, (10)

где 1гъ - эквивалентная толщина ионосферы со средней ЭК, равной Лг(/7т)= Ыт . Согласно (10) высотное распределение средней ЭК №(И) по всей толщине Аи ионосферы А/Т можно представить в виде (см. рис. 1) однородного (по высоте /г) слоя с эквивалентной толщиной Лэ < Ли и средней ЭК, равной N(hm) = К'т > N{h).

Проявление рассеивающих (дифракционных) свойств НИ при вертикальном РРВ определяется пространственными флуктуациями интегральной ЭК

ANT(p) = \t±N{p,h)dh = ™\&N(p,h)dh- (П)

аи о

Следует учесть, что НМА математического описания дNT(p) хорошо развит только в рамках допущения, что AN(p,h) = AN(r) представляет собой статистически однородное (по г ) и изотропное случайное поле со стандартным СКО = const и нулевым математическим ожиданием (МО): < А\'(г) >= 0. Кроме того, согласно (11) и рис. 1 основной вклад в Д.\'т(р) вносят неоднородности ЭК на высоте максимума ионизации ДN(p,ft = hm). Поэтому СХ случайной функции ANT(p) можно найти при замене (11) на выражение вида К

ШТ(р)= j&N(p,h = hm)dh, (12)

о

имеющего физический смысл флуктуаций интегральной ЭК в слое толщиной 1гъ < Аи со статистически однородно размещенными внутри его неоднородностями с флуктуациями ЭК, соответствующими высоте максимума ионизации = Ит) > Д/У(/э,А), как показано на рис. 1 пунктирными линиями. СХ флуктуаций интегральной ЭК (12) описываются КФ и дисперсией вида:

= ]дДЛ,(лА)</А = А, А&„(р) ;сг= А, ]яддг(0,Л)</Л = А, Ал„(О); (13) о о

при среднем < ДЛ', (¿>) >= 0, где ВАЫ{р,Ь) - КФ флуктуаций ЭК ДЫ{р,И); Лд,у(р) - интегральная КФ ДЛ/(р, Л). Для гауссонской КФ флуктуаций ДУ(р,А)

(14) ,2

ЯД„(АЛ) = Ядд,(г) = ехр[-(г//,)2],

дисперсия (флуктуаций интегральной ЭК связана прямо пропорциональной зависимостью с и

характерным размером ионосферных неоднородностей /Л как ^ = ^ 1,1>3 = /, Аэ(/3//И )2.

(15)

Модель Ли 1

и

км

<ДА/(АА„)>=0.

100

& о ег> ¿> о

^ о ¿3 / Ф <г>

о (в Сз ^ /, о о

л —' - -Ч

—>

Модель Ла 2

/ "Ар)'-

<ДЛГт(/?)>=0;

Рис. 2

В соответствии с выражениями (10) и (13), (15) комплексные модели распределения ЭК в неоднородной ионосфере можно представить (см. рис. 2) в двух следующих видах.

Модель ЛИ. Совокупность однородного (по высоте) слоя с толщиной Лэ и средней ЭК, равной Nт , и размещенных внутри его (статистически однородного по пространству р ) неоднородностей с флуктуациями ЭК, соответствующими высоте максимума ионизации ДА'(>о,А = Ит) , которые описываются КФ вида (14), дисперсией Одд, =(/7Мт)2 и средним значением < ДЛ'(р,Ам)>=0.

Модель Л"°2, Совокупность однородного слоя толщиной А э и средней ЭК, равной Nт, и

расположенного на его границе тонкого слоя неоднородностей (статистически однородного фазового экрана), который описывается СХ флуктуаций интегральной ЭК ДМД/э) : КФ вида (13), дисперсией сгдЛ, (15) и средним значением < ДЛ'т(р) >=0.

КА

С7 OS О е» о о

О <22 «г>

О ^ О ^ о о

NT = г3 Л <yàN=fiA

ç>( p, z,,ai ) = p, z,,<u„ + Q )

Л = -ЩПК, = V^(i)A'ocex Дй (λ) = иДгДр, ) = (<у0 + Г)

Рис. 3

Третья главы содержит описание метода построения структурно-физической модели трансионосферного КС, который реализуется в три этапа: 1) получение аналитических выражений для СХ (средней мощности Pr(t)) принимаемого сигнала Sr(t) на основе разработки многолучевых моделей трансионосферного КС; 2) получение аналитических выражений для СХ (средней интенсивности /ДО ) поля PB в точке приема ur(t) радиофизическими методами; 3) анализ тождественности результатов определения Pr (i) и Ir (J) .

Разработанный во 2 главе метод обобщен на случай описания ионосферы моделью № 1 (см. рис. 2) и применения метода параболического уравнения (МПУ). На первом этапе разработка многолучевой модели трансионосферного КС для последнего (наиболее сложного) случая базируется на качественном описании процесса распространения модулированной радиоволны на радиолинии КА - ЗС (см. рис. 3) через ионосферу. Передаваемый модулированный сигнал S,(t) = -j2'Re{Sl(t)exp(jo}0t)} с мощностью P,(t) , начальной фазой фд/) и энергией Е, описывается его комплексной огибающей (КО) вида

____m

—СО

где Ù(t) и S(Q) - нормированная КО и ее спектр; Ci = m-û)0 = 2тг(/-/0) = 2/г F . Амплитудно-фазовый фронт модулированной волны ( « = <г>0 + CÎ ), падающей на верхнюю границ) (г = о) ионосферного слоя, является плоским (см. рис. 3); на выходе этого слоя ( z = гэ ) он подвержен амплитудным A(p,z3,cj) и фазовым <p(p,z3,co) флуктуациям.

Комплексное поле выходной волны описывается выражением ы(р,гэ,ш)и ^(р,2э,«0)ехр[-ур(р,2э,й;)] = /(0(г,)ехр[^(р,2э>й)0)]х

Хехр{-у(<у0 +£î)[z3 / с + fr + ДгГ(р)]-уДФд(П)}, (17)

где А о (гэ) = ^¡Р, (О^ос (2э) ~ амплитудный фронт РВ с частотой а0 на выходе ионосфер! (г = ) в отсутствие неоднородностей ЭК; АГос (г3) - коэффициент ослабления мощности и злу

чаемой волны (сигнала) Р,(<) в свободном пространстве и вследствие поглощения в ионосфере; Х(р,гг,а>а) = 1п[Л(р,7,,®0)/Л<)(г3)] - флуктуации уровня в амплитудном фронте волны;

?Г=40,4^Т/с/о2 =-гф; Дгг(р)=40,4ДЛГт(уо)/с/02=-Дг-ф(р) (18)

- поправки на средние значения группового и фазового времени запаздывания РВ в ионосфере и флуктуации этих времен;

ДФ д(0)=-40,4(2я-П)гА'т/с<Ио= - 80,8 л- Мт (/ - /0 )2 / с /03 (19)

- нелинейный (по частоте) фазовый сдвиг выходной РВ на частоте со = сой + П по сравнению с со0 из-за дисперсионности ионосферы.

Отметим, что входящее в последний сомножитель (17) слагаемое «о Д т г ( р ) = -а>0 Д тф (р) = 80,8* &ЫГ (р) / с = Д р(р, гэ, ©„) = Д <р(р) (20) отражает флуктуации (искажения) фазового фронта РВ с частотой фа = 2ж/а (относительно среднего значения ео0тг = 7р ) на выходе (2 = гэ ) ионосферы из-за наличия флуктуаций ЭК в неодно-родиостях ионосферы ДЫг(р) ■

Процесс дальнейшего РРВ за ионосферным слоем на расстоянии в свободном пространстве до точки приема (р = 0,г) можно представить (см. рис. 3) как результат суммирования множества (г = 1...М ) лучей, образуемых элементарными участками (р() на поверхности фронта выходной волны (17) с амплитудами А(д,23,со0) = ^Рг(1)Км(г,)ехр[у(р,)] и фазами ф(р1.,гэ>ы), приходящих в точку приема с амплитудами Л,- = ^Р, (/)ЛГ, и относительными временами запаздывания Дг, = Дгг(р,).

В соответствии с (17)-(20) принимаемый сигнал в многолучевом трансионосферном КС при передаче сигнала с КО (16) можно описать выражением

5Д/) = 72Ке|5]/((л,г,<у0)]ехр[уФ|(О-ЖР;.2,<и)]ехрОй)00 =

= -ЯЯе|д" / 5(П) АГ(©)Л:д(П)ехр(7 П/') ^ехр(; ю0/')| • (2»)

м _м

Здесь А'(<ц) = £ К, ехр(-у®Дг,) = ехр[дг(л)]ехр[-у(®о + Я) Дгг (/>,)] =

М (=1

_м

= ехр(г,)ехр[-у80,8л-(/0 + Р)ДЛ'т(Л.)/С/02] - (22)

- комплексная ПФ трансионосферного КС на частоте а - <у0 + П = 2тг(/0 + Р) , обусловленная флукгуациямн фазовых сдвигов Д(о(р/,г») = (й>0+П)Дгг(р/) различных участков (р[) фронта выходной волны из-за наличия АД);

/Са(П) = ехр[-/ДФд(П)] = ехрО'ЗО.Зл-^2^ /с/о') (23)

- комплексная ПФ трансионосферного КС, обусловленная фазовой дисперсией РВ в ионосфере (определяемая Nr ); = / —гср;гср =г/с + тг -среднее время запаздывания лучей.

КО принимаемого сигнала (21) можно записать также в более компактном виде

-00 -СО

где 5Д(П) = 5(П)*Д(П); (Уд(/'-г)= /5д(0)схр[/П(/'-г)]— - (25)

—ко

- спектр нормированной КО передаваемого сигнала 5(П) с учетом его ДИ и нормированная КО передаваемого сигнала 0(1) с учетом ДИ и случайной задержки на время Г' — т ; ¿(г) - комплексная низкочастотная импульсная функция КС, связанная с К {со) преобразованием Фурье.

Средняя мощность принимаемого сигнала (21), (24) в трансионосферном КС с замираниями (03 или ЧСЗ) и ДИ определяется как сумма ее регулярной и флуктуационной составляющих:

р,(0 = Рр(/) + Рф»(0 = а2рЕ,\иа(Г)\2 +

+ 2 агьЕ,\/^(ПО^О^ДЩехрС/ДПО^^: (26)

_ ¿Я ¿я

—00

где ЛГН(ДП) = Кп(С1{-С1г) = {к((0{)К(0)г))12сг1 = АГ(ДП)/АГ(О). (27)

а К (¿э,) определяется согласно (22).

В частном случае, когда для крайних частотных составляющих со = со0 ± Г20 в спектре передаваемого сигнала выполняется условие отсутствия ЧСЗ

ПД тГ (р,) = О0Лгг(р,) « 7.К , или Д гг(р;) = А г,- « 1/Г0,

выражения (22,24,26) с учетом (20) сводятся к видам: _м

Ь = К(са0) = 2]ехр|>(р,)]ехр[-7(у0дгг(р()] = /-1 ;

__м

= ) ехр[-./80,8 (р, )/с/0 ]

5,(0 = Ъ^Г, |5д(Г!)ехр(= Ь^Ол(Г) = ¿-/^дС -тср)'

?г(1) = ЯР(|) + Рфл(<) = <]б|2)Е(|£/д(/')|2 = аГр£,|1/д(/')|2 + 2а42£^д(/')12.

Полученные выражения (22), (29) для /¿(о) и комплексного коэффициента передачи Ь многолучевого трансионосферного КС позволяют лишь на качественном уровне проанализировать зависимость их СХ (^Гн(ДО),(|б|2)) от флуктуаций фазового фронта модулированной волны на

выходе неоднородной ионосферы А<р(рпса) = (со0 + П)Дгг(/?,) ~ (/„ + Г)АИ{р()! /ц . Для получения количественных зависимостей необходимо воспользоваться методами СРФ.

На втором этапе производится определение средней интенсивности поля волны в точке приема. В рамках СРФ замирания принимаемых сигналов в СКС объясняют эффектами дифракции РВ на неоднородностях ионосферы (приводящими к перераспределению амплитуды и фазы вдоль фронта волны). Радиофизический МПУ позволяет получить выражения для 1Г(¿) с учетом проявления дифракционных эффектов как внутри неоднородного ионосферного слоя, так и за ним в свободном пространстве до плоскости приема: то есть А(р,г,а>) , (р (р,2,о>) ■

(28)

(29)

(30)

(31)

г = г.

СЕка

С7 с& о гг> <Э о о- «а 1Х <гг> О) <о о о"

■АЩр,Ит)

-'да'

зс(р = 0,г) ^

А(р,гъ,0)

(А(р,г,т) \(р(р,2,а>)

Рис.4

Процесс вертикального РРВ с учетом дифракции внутри толстого неоднородного слоя и за ним до плоскости приема (р,г) качественно иллюстрируется на рис. 4.

Известно общее выражение для определения средней интенсивности поля в точке приема (р = 0, с) при трансионосферном РРВ, которое можно представить в виде, соответствующем (26):

7Г«)=£,| |5'л(а1)5'д(П2)Г(П,,П2)ехр{/(П,-Пг)(/-г/с-ГГ)}^П1^П2. ДО)

где Г(0,,02) - двухчастотная (П|1П2) однопозиционная (р = 0) функция взаимной когерентности поля принимаемой волны. Входящую в (32) передаточную функцию (23) целесообразно выразить через полосу дисперсионности (Ра) ионосферы как

Кд (П) = ехр[ -уД Фд (П)] = ехр[ у(П /Г2Д)2] = ехр[ Д/^ ; (33)

где ад = 2л-Гд =2я(с/03 /80,8^т)"2 = 2;г(с/03 /80,8 яг,^)"2 . (34)

Определить Г(0!,П2) можно на основе упрощения общего выражения для комплексной нормированной двухчастотной (£}|,П2) двухпозиционной (р,,р2 ) функции когерентности поля волны в плоскости приема (р, г) при трансионосферном РРВ, полученного МПУ:

Гн(П],П2,р1,р2) = Г(В,Ар)/К0С=ехр

¿Х(0)2,(1 + В2)

4(1

хехр!у

Л2»

71 кр I

ех:

¿оО-Я2) ) ХкоЦ-В2)

(35)

где В = ДП/2й)0; Др = р,-р2; кр =2?г/р/с = 2я-(80,8Л')1/2/с; = \

ка - 2я /01с', ; К1у=гп!1,у \ Фл (аг±,0)=Фд,. /(ДО2; Фд,у(*х>0) - преобра-

зование Фурье от (р); У0(-) -функция Бесселя нулевого порядка.

Для точки приема р, = р2 = 0 (когда У0(к1Ар) = 1) и КФ флуктуации ЭК (г) гауе-

совского вида (14) модуль (35) позволяет определить

Г(П,,Пг) = /ГосГн(П,.П2)= Гр + Гфл (ДП) =

= Косехр( -с7^)+/:0С[1-ехр( -<х2)]ехр[ -(Д П / Д Пк)2] . (36)

Здесь

= 4я (80,8 л/сУг3 (аду //о)2 = 7^(80,8 ^/с)г2э/.>/7„//о)2 - (37)

-дисперсия флуктуации фазового фронта волны частотой на выходе неоднородного ионосферного слоя (20);

Д£\ = 2ПК = /[сгр(2 + </,2),/2] = Лш0/[<7/1 + г/,2 /2)"2] - (38)

- полное (удвоенное) значение полосы когерентности £\ ~2л Рк трансионосферного КС, обусловленное проявлением дифракционных (рассеивающих) свойств ионосферных неоднородностей;

= (3 г2 - 3 г г, + гэ) / 48= (3 г2 - 3 г г, + гэ) /192 ;г2/021* - (39)

- коэффициент, характеризующий нарастание дифракционных эффектов во фронте волны по мере ее распространения внутри ионосферного слоя (гэ) и за ним (г —= г,) до точки приема {2,р = 0).

Подстановка (36) в (32) позволяет получить выражение для средней интенсивности поля модулированной волны в точке приема при трансионосферном РРВ с помощью МПУ в виде

Тг (<) = /р (!)+ /фл {() = Кос ехр( -о-2) Е, |(/д (Г)\г + [[ - ехр( -<т2 х

00 *

X | 5д(П2)ехр[-(ДП/ДПк)2]ехр (у'Д (40)

-00

Если вместо модели ионосферы № 1 (см. рис. 2) и МПУ использовать более простую модель ионосферы № 2 и МФЭ, то результаты разработки многолучевых моделей трансионосфсрного КС совпадают по виду с (26), а определения средней интенсивности поля принимаемой РВ - с (40). Отличаются они тем, что входящая в (26) функция АТ(е>) определяется согласно (22) при

= 0 (то есть К1 = ^Кос ), а входящий в (40) коэффициент /1,2 определяется как </2ф = г 2 /16 к У* = г} с2 / 64 л-2 /02 // < </ 2 - (41)

Заметим, что выражение (41) можно получить из (39) при —> О и г1 —> г . Содержанием третьего этапа является отождествление результатов СТС и СРФ. Сравнительный анализ (26) и (40) для средней мощности принимаемого сигнала /).(/) , полученного методами построения многолучевой модели трансионосферного КС, и средней интенсивности поля принимаемой РВ /ДО при ее трансионосферном распространении, полученной радиофизическими методами (МПУ, МФЭ), указывает на их тождественность. Это позволяет установить следующие искомые взаимосвязи;

а\ = КК ехр (-а2); 2 <тА2 = Л'ос[1 - ехр(-ст2)]; (42)

Аги(дп) = ехр[-(дп/д'«к)2]= ехр{-[ДПсг,,,(1 + ^12/2)1/2/л/2(М0]} 5 1 , (43)

где а9 ~сгдлг//0 , ДО к ~ ю0/о-р и ¿,2 ~ 1//02 определяются согласно (37)-(39).

Еще одна искомая (3) зависимость установлена выше в виде (33)-(34):

Kл(Q) = expl^(n/nл)2] = expU8QMz,NmF2/с/03) . (44) <

Четвертая глава ■ посвященная решению третьей частной научной задачи, содержит описание метода построения структурно-физической модели пространственного трансионосфсрного КС, который также реализован в три этапа: сначала для простейшего случая передачи монохроматического (а) = а0 ), а потом - для модулированного (а = ф0 + П ) сигнала.

На первом этапе разработка многолучевых моделей пространственно-временного трансионосферного КС для наиболее сложного случая передачи модулированного сигнала в радиолинии КА -ЗС базируется на качественном описании процесса вертикального (0О = 0 ) РРВ через толстый

(гэ ) слой неоднородной ионосферы (см. рис. 5) с учетом случайных углов прихода Д0\ лучей к приемной антенне (например, к антенной решетке - АР).

Комплексное поле (амплитудный фронт) волны на выходе ионосферы (2 = г3) описывается выражениями (17)-(20). Дополнительно следует учесть, что распространение каждого элементарного участка р, (то есть /' -го луча) фронта выходной волны реально происходит в направлении, перпендикулярном поверхности фазового фронта )■ Поэтому флуктуации углов наклона

различных участков АО(р1) выходной волны (и соответствующих им углов прихода лучей к приемной антенне) связаны с флуктуациями фазового фронта как

Д в(р,) = Д гэ, «>„ )/*„/, = Д р,Л0 12 я = Д в, ■ (45)

С учетом случайных углов прихода Д О, множества ( / = 1... м ) лучей (на рис. 5 показаны только две из них) с плоскими амплитудными фронтами к непрерывной линейной АР с нормированной функцией раскрыва ](р' - р / ¿а) выражение для комплексного ПВ сигнала на выходе этой приемной антенны (то есть на входе приемника) будет иметь вид

_ (а

5Г(/, = \8л(П)1(р')к(0>, р')ехриш?)с1 р'сШИх > (46)

г = г

= д<?7,/г0/2я-/1 25~*АР (р,г = г0+2э+г,)

ЛЛГ(ЛЙИ)

О-ду = РМт

Рис. 5

где К {со, />') = £ ЛГ,- ехр (~]аА г,)ехр (./2 л- р'и\) «

(=1

_м

- комплексная пространственная (то есть с учетом относительных координат р' = р/ЬА) ПФ многолучевого ПВ трансионосферного КС; = (£Л / Я0)б1п д 0!.

В частных случаях щ = о или при использовании точечных антенн р/ -> О для до. * о выражение (47) сводится к виду (22), а (46) - к виду КО (21).

При выполнении условия факторизуемости ПВ сигналов (/ /0 « А0 / 1А ) средняя мощность принимаемого ПВ сигнала (46) определяется как

РГ(1,Р) = «р Е,|{>д(/')|2 + 2 а2ьЕ,\ ]5Д(О,) 5Д(П 2)*„(ДП)ехр (у Д Пг')х

_оо 17Г ¿7Г

х | рм) У^жм =/»(0+^(0 |Р(Р',)

где КИ(Д р') = Кк(/>; - р;) =< *(©„ р,')Рз) > / < ¿(<у,)Л:(®2) > . (49) В частных случаях АО, = 0 или р/Л0 -> О , когда К(а>,р') = К{а>) и лгн (Д р') = 1 , | 00 .

I значение | |у(р;) У(р2)^ р',</ р2 = 1 и выражение (48) сводится к виду (26).

— 00

На втором этапе производится определение средней мощности ПВ сигнала на выходе приемной антенны с помощью МПУ. Известно общее выражение для комплексного ПВ сигнала на выходе непрерывной АР с функцией раскрыва (ненормированной) /(р) при приходе к месту приема (р, г) комплексного поля йг(1, р, г, со) модулированной (ю = ыа + С2) радиоволны

00

5Д?,р)= \йгЦ,р,2,сй)1{р)йр. (50)

—ад

С учетом (17) и взаимосвязи 1 (р) с нормированной функцией раскрыва антенны J (р) можно получить выражение для комплексного ПВ сигнала на выходе непрерывной АР при трансионосферном РРВ в виде

5г(/, р) = тд^ог/ ря(п)ехр[/!г(а г, со)-]о>Атт(р, г)]др)ехр(упо|^рехр(уй>0/') ■ (51)

Здесь Кос определяется традиционным выражением К ос - С,^,Сг?;гИ'С12(л)И/п2 , где т], , - КПД фидеров передающей и приемной антенн. Средняя мощность ПВ сигнала (51) на выходе приемной антенны определяется как

Яг(/, р) = Б, Кх\\ ] /5'д(П1)5'д(«2)Ги{«1. «2. Л. Л)•/(/>!)ЛЛ)*

— 00 *

X ехр [ л о, - а 2 ) Г] ■ ** а р, Л р2 . (52)

2 Я" 2 л-

где

Г„ (£1,, , Р,, Рг) =< ехр\х (й>,, р,, г) - }со, А хГ(р,, г)] ехр \х (е>2, р2, г) +

+ У®2 ДгГ(р2, г)]>. (53)

Анализ полученной МПУ комплексной функции когерентности (35) Г Н(П,, П2, Р\, Рг) показывает, что при трансионосферном РРВ выполняются условия

Д р«1,\ /с1(г - гэ)й/¿„(1 - В2) « 1 ; Я/¿0(1- В2) « 1

(54)

позволяющие модуль функции (35) для гауссовских флуктуации ЭК (14) определить в аналогичном (36) виде:

Г„(П,, Г22, р,, р2) = ехр(-о\) + [1 - ехр(-а\)]ехр[-(ДО / АПк )2]ехр[-(Дрсг„ //,)2], (55)

где о-р и ЛП к описываются выражениями (37) и (38).

Подстановка (55) в (52)позволяет определить среднюю мощность ПВ сигнала на выходе приемной антенны (входе приемника) при трансионосферном РРВ с помощью МПУ как

РгО.р) = Кт ехр( -сг2)Я,|уд(/')|2 + Кк[\ - ехр( -<т£)] Е, | ¡5, (О ,) 5а(П ,)х

х ехр

( АО.

И«.

ехр (у ДО/')-

2л 2л

I \НР\) -¡(Рг)**?

д Р.)

Рг

(56)

(57)

где Д Ря = 1,/(тр = сУ*о(/1) /80,8л* ¿з - интервал пространственной корреляции замираний поля принимаемой волны при ее трансионосферном распространении.

Третий этап содержит отождествление результатов СТС и СРФ. Сравнительный анализ выражений (48) и (56) для средней мощности ПВ сигнала на выходе приемной антенны (входе приемника), полученных методами построения многолучевой модели ПВ трансионосферного КС и с помощью МПУ, указывает на их тождественность. Это подтверждает справедливость ранее найденных взаимосвязей (42,43) и позволяет установить искомую (4) взаимосвязь:

К „(.Ар) = ехр

А Р ЛРк

= ехр \ -

Ар

< 1

(58)

где ~о-Дл, //о определяется согласно (37), а Дрк = /сгр ~ /0 / <тДЛ. - согласно (57).

Пятая глава посвящена решению четвертой частной научной задачи, связанной с теоретическим обобщением методов анализа ПУ приема сигналов в СКС при одновременном проявлении 03, МСИ и ДИ. Базу для решения этой задачи составляет известная методика оценки Рош в НК схеме обработки сигналов (ортогональных в усиленном смысле), которая является оптимальной для КС с полностью известными параметрами. В этом случае отношение С/Ш на выходе НК схемы будет

равно входному; IV = Л2 . Очевидно, что в случае приема сигнала (? ) с искажениями величина IV < Л2 и Рош увеличится. Поэтому методики анализа ПУ НК приема сигналов в трансионосферных КС с ДИ, замираниями различных типов и МСИ имеют свои особенности.

Особенности методики анализа ПУ НК приема сигналов в СКС с ДИ. При передаче сигнала (16) (<) , соответствующего символу 1, по КС без многолучевости (К, = л//Сос ,= 0 ;

Д гг (р,) = Д г,- = 0 ) согласно выражениям (22)424) будем иметь: к(со) = \

£.(') = V*« Е- {.5,(О) ехр[-]&Фл(О)]ехр(уОг')^О/2л- = ¿К^О^(Г)" то™ отношение —00

СЛП на выходе НК приемника определяется как

„ = рд^-рИо). ^^.„(о)!2 = Е^ < (59)

¿»(¿о) N о ЛГ0 Л ''

где 0{Ь1) и £>(¿0) - дисперсии откликов ¿1 и ¿о согласованных фильтров на выходах квадратичных детекторов огибающей в момент отсчета = Т5 (или / = гср + );

^дп(0)= / 1/д, (О ^ <('')<"' = I |5,(П)|2ехр[-уДФд(П)]|^-£1 - (60)

- нормированная автокорреляционная функция (АКФ) передаваемого сигнала (/) с учетом его ДИ при отсутствии временного рассогласования (г = 0).

Для передаваемых сигналов с равномерным спектром 5(Г2) = 1 в пределах полосы ±Г0 = ±С10/2л выражение (60) с учетом (33)-(34) принимает искомый (5) вид

где РД = (с/0Ч80,8л^)и1; у = (Г0/Р|,)2; с2(у) = —- интеграл Френеля. В

2л }а V/

частном случае отсутствия ДИ, когда у = Р0/Ря-+ 0. значение С2(у) = ^2у/л и ^ =1 . Помехоустойчивость НК приема сигналов в КС с ДИ определяется зависимостью рош =0.5ехр(-Ж/2) = 0.5ехр(-й27д/2), (62)

которая в отсутствие ДИ (17 = 1) сводится к известной формуле рош = 0.5ехр(-Л2/2) .

Особенности методики анализа ПУ НК приема сигналов в ТКС с ДИ и ОЗ. Согласно выражениям (29)-(31) в КС с 03 и ДИ будем иметь:

К(а) = Ь ; ¿,,(0= ■ЩЪ /5д1(П)ехр( ./О / 2 * = ¿0 л1(г') •

-да

Тогда, определяя мгновенное отношение С/Ш на выходе НК схемы №(Ь) и величину Р0Ш(Ь), путем усреднения последней по райсовскому закону распределения вероятностей а>(Ь) можно получить

Р„ш = ]рош(Ь)со(Ь)ЫЬ = - /2 + \-ехр

Л 7Д + 2(у +1)

г2л2<7д

(63)

Здесь у2 определяется в соответствии с (42) в искомом (5) виде

Г2 = ар /2<?1 = Кос ехр(-сг2 )/ЛГ« [ 1 - ехр( - <г„2 )] = [ехр( ) - I ], (64)

где согласно (37) ег^, ~ сгд ы / /0 .

В частном случае отсутствия 03 (когда а = о ; «р = Кж ; 2 <т 2 = 0 ; у =оо) выражение (63) сводится к виду (62), а при возникновении 03 рэлеевского типа (когда о » 1; а2 = о; = Кос ■ = 0 ) - к виду

^ош =1/(2 + а ) • (65)

Особенности методики анализа ПУ НК приема сигналов в ТКС с ДИ и ЧСЗ. В соответствии с выражениями (24)

5Г| (/) = |5Д, СП) К (ф) ехр( У П = *\0Я,(/' - г)Л(г)<* г выходное

-ОО -оо

отношение С/Ш можно определить как

ш/ 1 ЛГ/ 1 2£гА2£,^л11(г)|2СТ„(г)йг _ и- - ( --^-= Л2^д|1(0!2<гн(Г^ = А2^ч.(66)

где

= JlV>„(OI2 ff„(r)¿r - (67)

- коэффициент энергетических потерь при НК приеме сигналов, подверженных ЧСЗ, а 7;д < 1 определяется согласно (60, 61). Здесь нормированная функция рассеяния ТКС сгн(г) связана с Кк( ДГ2), определяемой выражением (43), преобразованием Фурье:

<ТН(Т)= ]л:н(П)ехр( уПг)^=(72^"^г2Г1ехр(-г2/2<тД). (6«)

где ат1 = л/2/ЛП к = 1/72 л Д/="к = сг^, (1 + с?2 / 2)"2 /о0 •

Для передаваемого сигнала с прямоугольной огибающей модуль нормированной АКФ описывается выражением

т% ■ * Г 1 -1 г I / Г, при - Т, <т <Т,\

2 [0 при других г.

Подстановка (68) и (69) в выражение (67) позволяет получить искомую (5) зависимость

Чч =

2я'

где FK~f0/crv определяется согласно (38). В частном случае отсутствия ЧСЗ, когда

F0 / FK —> 0, значения erf (ítF. /F0) = 1, ехр[ -(jtF, / F0)2 ] = О hi;4 = 1. ПУ НК приема сигналов в ТКС с ЧСЗ и ДИ определяется с учетом (66) как Рощ =1/(2+ (Г) = 1/(2 + /г2г,лт,,). (71)

Методика анализа ПУ НК приема сигналов в КС с ДИ, ЧСЗ и МСИ. Данная методика включает в себя четыре этапа:

1) представление КО последовательности передаваемых сигналов длительностью Ts , соответствующих символам а 1с (где а, с — О или 1),в виде суммы

S,aic(0 = Sla(t-T,) + Sn(t) + Ste(t + rs);

2) описание КО последовательности принимаемых сигналов в ТКС с МСИ, ЧСЗ и ДИ как

¿rale(0 = Sra (t - Tt) + Srl(0 + Srt{t + Ts), (72)

_ « . =0

где Sri(t) = jE, \UaX{t'-x)b{T)dv, Sr„¿t*Ts) = \Üaax{t4Ts-r)b{r)dr\ (73)

3) определение парциальных отношений С/Ш на выходе НК приемника для всех комбинаций ale (тоесть 111, 110,011,010)

(74)

(75)

4) определение ПУ НК приема сигналов с МСИ, ЧСЗ и ДИ как Ра1с = 1/(2 + ¡Г„е); Рош = 0,25(ЯШ + Рш + Лоп + />010) .

Выражения для 1Уа1с при приеме в ТКС сигналов с МСИ, ЧСЗ и ДИ получены в виде

1 + А '/.Л

где и r¡4 <. 1 определяются согласно (61,70), а параметр

1 + 2Л 1г]лг]м

(77)

- коэффициент энергетических потерь при НК обработке сигналов с различной степенью МСИ (1/7^). При передаче сложных (В^ = Т^ > 1) сигналов, а также простых (В1 - = 1) сигналов с ЗИ (ва = 1 + Г3„ / Т, = Т^ / Т, > 1) по КС вместо (77) имеет место \2

Vм =

1 Г В

2*\T,Ft ехр[-(я- r>F11)2]-exp

О-в,)2

erf (л- ) - erf

\ u

Vk

exp[-(^7:(Fj!]So; (78)

m =

1 f Я

ехр[-(я-Гсл^к)2]-ехр

erf (л Гсл FK) - erf

1 Í /V

'(«„-О"

TTyfxyF,

v.)']-- <»>

В частных случаях В,=\ и ВС1 = 1 выражения (78) и (79) сводятся к виду (77).

Зависимости Рош = |//(Л2), построенные согласно (75)-(78) для различных степеней МСИ и ЧСЗ в отсутствие ДИ при передаче простых (В3 = = 1) и сложных ( в! > 1) сигналов приведены на рис. 6-7,

1 10 20 30 40 Л2 дБ

0.1

ю-3

10""

Ю-5

III!

В, =1,1/^=^/^=8

1 1 1/Г,^ =2

1 1

1 "' '

РлЗ ; = 1/г \КГ2 ч

1 10 20 30 40 /г2, дБ в, >1. =8

Рис. 6 Рис. 7

Достоверность полученных результатов (76)-(79) подтверждается соответствием рис. 6 с данными, полученными путем имитационного моделирования РРВ в ВИ. Анализ этих результатов и рис. 6-7 позволяет уточнить условия отсутствия МСИ в ТКС при передаче простых и сложных сигналов:

1/Г, = Ро"7* * 5-Ю"3 ; (80)481)

Аналогично (81) уточненное условие отсутствия МСИ при передаче простых сигналов с ЗИ имее вид ]/Та1 К, < (1 - В^ ), соответствующий известному условию Т,„ = Тсл - Г, > 1/ я Д г, .

Теоретическое обобщение выражений для оценки НК приема сигналов в ТКС с ДИ рассеянием (03, ЧСЗ, МСИ). Анализ полученных выражений (64), (70), (77)-(79) для коэффици-

Л

ентов, характеризующих глубину 03 ( у ) и потери при НК обработке сигналов с ЧСЗ (т/ч) и МСИ

(Чм ) показывает, что все они зависят от одного и того же параметра: сгр. Это позволяет записать

выражения для оценки ПУ НК приема сигналов в СКС с одновременным проявлением ДИ и последствий рассеяния (03 или ЧСЗ, МСИ) в обобщенном виде:

/>ош = 0,25 (/>,,, + рпо + /»оц + Лпо); Раи =

гг +1

ехр

г2 К,

= л ^п'гч;

и

; (82)

к ч ~ й м : „, Л'^лУн - . (83)

1 + л 7д»7м

1 + 2а^д»7и

где = [ехр (¡г -1]"1 определяется согласно (64), = УУ(Г0/ - (70),

V« = - (77)-(79), = 1//(Г0/Гл) - (61). Здесь <тр~о-лдг//0 описывается

выражением (37), ~ /0/<7„ -(38)-(39),и ~ /03/2/77^2 - согласно (34).

Достоверность полученных обобщенных выражений (82)-(83) подтверждается тем, что по мере возрастания ггр все они сводятся к следующим ранее полученным формулам.

1). При сг„ = 0 значения у1 -*»;. /Гк ->■ со ; Р0 /0 ; = 1 ; 1 /0 ; 7м = 0 И ^ош сводится к виду (62).

2). При (Ту < 1 рад значения <» < у2 < о ; т]ч <=> 1 ; т]м « о и Рош -(63).

3). При а v » I рад и отсутствии ЧСЗ и МСИ (F0 / F% « 1 , 1/Г, FK S 5 • 10 , или \«ар< < 5-10 -}f0t, <2 + rf,2)"3 < Л/f0(2 + rf,2)"1 ) значения уг = о \ а 1 ? *7м ® О и ^ош -<65)-

4). При а f » х рад, наличии ЧСЗ {f0 IFK >1 ) и отсутствии МСИ (i/Т, F, < (1 - В J1) ) при передаче по ТКС сложных (в, = TSF. > ] ) сигналов (то есть ] « /0/F0(2 + d2)1'2 < <crT< faTs(\ - B~x)/{2 + rf2)"2 )значения у2 = о ; < 1 ; 7м * 0 и Рощ -(71).

Таким образом, искомая (5) зависимость рощ = v(h2 ,у2 ч,г]и,т) а) получена в виде

(82И83).

Шестая глава посвящена решению пятой частной научной задачи: теоретическому обобщению методов анализа ПУ приема сигналов в СКС с учетом проявления пространственно-селективных замираний (ПСЗ). Достижение требуемого в данном случае результата (6) реализуется в два этапа: 1) с учетом влияния ПСЗ по раскрыву приемной антенны на Рош при одиночном (п = 1) приеме и 2) с учетом влияния ПСЗ в разнесенных антеннах на Рош при строенном (« = 3)приеме.

Учет ПСЗ по раскрыву приемной антенны. В соответствии с выражениями (48), (56) сред-чяя энергия сигнала на выходе приемной антенны (на входе приемника) в СКС с ДИ, ЧСЗ и ПСЗ по заскрыву антенны определяется как

£ДР)= ]p,(t,p)dt= £р + Ефл f]j(p',) }(р'2)К„(Ар'Ур№, (84)

— «5 — <*>

где £р = Кж ехр( -а 2 )Е, ; Яфл = Кж [1 - ехр( -а 2)] Е, \ Кп (Д р) = ехр[-(Др/Дрк )2], а Дрк = ls! <jv определяется согласно (57).

Двойной интеграл в (84) можно с использованием преобразования Фурье представить в виде

I р(р',) j(p'2)K„(Ap')dpldp'2 = ]\Fr(0)\2a„(&)d0 =< |Fr(0)|2 > , (85)

—00 —ос

где |pr (0)| = Fr(0)< 1 - нормированная диаграмма направленности (ДН) приемной антенны;

ог>

сгн(0)= |ки(Др')ехр( ]2яАр'в)ЛАр' (8б)

-GO

- нормированная функция рассеяния КС по углам прихода лучей в = Д Qt. Согласно (85) двойной интеграл в (84) имеет физический смысл усредненной по всем возможным направлениям прихода лучей Ав, нормированной ДН приемной антенны по мощности ¡/-"Д^)!2.

Подстановка выражения (58) для Кн (Д р) в (86) дает

ан{в) = в)'1 ]ехр[ -(02/2<т|)](*£> . (87)

— 00

где

а} = 2а2/(к011)2 = 2<т2Л2в/(2я1,)2 = Я2/2л-2Др2 (88)

-дисперсия углов прихода РВ к месту приема в ТКС.

Для нормированной ДН приемной антенны вида = ехр[-1,38(65)2] ^ 1 , где

в0 5 - ширина ДН по уровню половинной мощности, подстановка (87) в (85) дает

2 00

<|/,г(0)| >=(-ЛяавГх |ехр[-2,76(02/0^})-(02/2ад)]с1 б? = [1 + 5,52(сг9/#0,5) 2Г"2' (89>

—чо

Поскольку для линейной непрерывной АР 0О 5 я ^//.а , выражение (89) с учетом (88) можно записать в виде искомой (6) зависимости

< |ЯД0)|2 >= {1 + 5,52 [(Яз /42л Арв)2 /(Лц/¿а)2]}"2 = (1 + 2,76/.2/Мр2)"1'2 = ,Ьл, (90) где /7а < 1 - потери усиления приемной антенны из-за ПСЗ по ее раскрыву. В частном случае отсутствия ПСЗ (£а / Дрк «1) величина = 1, при выполнении условия возникновения ПСЗ (Ла /Др, £ 1, или Ст(!> > /¿а »1) значение 7а < 1.

При а<р»\ выражение (84) с учетом (85, 86) сводится к виду Ёг(р) — =

= ЁгпЛ <ЁГ. Поэтому искомая зависимость(6) рош =(//(Л= 1) описывается согласно (82, 83) при замене среднего отношения С/Ш на входе ПРМ А2 = Ег / //0 на

Учет ПСЗ в разнесенных антеннах. Известно общее выражение для ПУ оптимальной схемы НК разнесенного приема сигналов с коррелированными рэлеевскими 03 в п ветвях разнесения (очень сложное для расчетов) и аналитическое выражение для сдвоенного (п = 2 ) приема:

ЗА2(1-|/?|2) + 4 (91)

[Л4 (1 - Ы2) + 4Л2 + 4][Л2(1 - Ы2) + 2]

Для строенного ( гс = 3 ) НК приема сигналов с 03 рэлеевского типа и их корреляции в ветвях (| Й 0 ) аналогично (91) можно получить аналитическое выражение

Р Я*(Яг + 1)(Яз+1) Я^(Я, + 1)(Я3 + 1) | Я*(Я,+1)(Я2 + 1) _ (92)

(Я, + 2 )аЬ (Я2 + 2 )ас (Я3 + 2 )сЬ

где

а = (Я, -Я2)-(Я, + Я2 + Я, -Я2) ; Ь = (Я, -Я3)(Я, +Я3 + Я, -Я3); с = (Я2 - Я3)-(Я2 + Л3 + Я2 -Д3) ; (93)

Л, =А2+2гсоз(<з/3); Я2 = й2 -2гсоя [(* -р)/з];

Л3 = h2 - 2r cos [(я- + ??)/3];

Я

+1 Ri |2 + I R-s |2 ; <p = arccos

(94)

(95)

Обосновано, что коэффициент корреляции при рэлеевских 03 в пространственно-разнесенных на расстояние Д ра антеннах | Л |< 1 по физическому смыслу соответствует нормированной пространственной КФ, определяемой для ПВ трансионосфепного КС согласно (58):

|Д |=^н(Др = Дра) = ехр[-(Др1/Др1[)2]=ехр[-(ДраСг^//,)2]й1. (96)

В частном случае сдвоенного (л= 2) приема (при | Л, | = | Л |,|Л2|=|Л3| = 0) выражения (92)-(95) сводятся к виду (91).

Зависимости Рош = i//(h2~), построенные согласно (92)-(95) при различной корреляции (0 < R S 1) рэлеевских 03 в п = 3 ветвях разнесения, приведены на рис.8.

Анализ выражения (96) и рис.8 указывает на целесообразность обеспечения | д | = о,5 > а ,1С

| R | = 0 (при котором Д р = Д pí -» 00 ).

Обосновано, что при разнесенном приеме в ПВ трансионосферном КС сигналов с ДИ, ЧСЗ (без МСИ) и ПСЗ по раскрыву каждой из п = 3 антенн вместо (94)-(95) будем иметь:

= Л^д^а + 2rcos(e>/3);¿2 = Л2»7д';ч»7» - 2rcos [(Я- -«?)/з];

Л3 = ^17,17.-2r cos [(я- + р)/3]; (97)

" S

лр^

+1R, Г + IR,

(р = arceos

3 Уз( д, \\r2\\r} |)

VUi

I л,

+ |Л

, (98)

где /7Д = /Гд) , /7Ч = чг(Ръ!Рк) и /7а = у/(£а/Др,,) определяются согласно (61), (70), (90).

Совокупность выражений (92)-(93), (97)-(98) позволяют получать искомую (6) зависимость Рош = = 3) для строенного приема сигналов в ПВ трансионосферном

КС. _

На рис. 11 приведены графики зависимостей Яош = ц/(1г2), построенные при |/?|= о,5 и различных значениях суммарного коэффициента энергетических потерь ц2 = пЛ ЧП а (от ' д0 0,01). Согласно этим графикам при п = 3, ]д|=о,5 и £ ^0,5 достигается

Рош ¿Рошдап = 10~5 при реализуемом в СКС отношении С/111 Л 2 < 23 дБ .

Таким образом, совокупность требуемых научных результатов (42)-(44), (58), (61), (64), (70), (77)-(79), (82)-(83), (92)-(93), (96)-(98) решения пяти частных научных задач позволяет получить

искомую (1) аналитическую зависимость Рош = у (А 2,/0,р0 =

А~т ,сгДЛ,,/,а,Дра,я = 1,3) для решения общей научной проблемы.

Одиночный прием

30 /Г , дБ

Седьмая глава посвящена вопросам прогнозирования ПУ СКС при ВИ в слое Р и разработке рекомендаций по ее обеспечению.

Проведенное обоснование подходов к прогнозированию ПУ СКС показало, что его можно осуществить, если требуемый результат решения общей научной проблемы (1), дополнить 2 этапами: I) обоснования интервалов приращений физических параметров ионосферы () в слое Р при ее естественных (ЕВИ) и искусственных (ИВИ) возмущениях; 2) собственно прогнозирования, то есть расчета зависимости Рвш = А2) при заданных параметрах сигналов (/0,Г0,ТХ) и антенн (£а,Лра) в условиях изменения параметров ионосферы (Ы,„,сгАМ) в интервале их приращений. Обосновано, что в общем случае наклонного РРВ через ионосферу ( е0 > О) установленная функциональная зависимость (1) не изменится при замене в ней расстояний 23 , и г на г, = гэ5ес£?0, г[ = г,$ес0о и г' = 2$есв0-

Результаты анализа интервалов приращений физических параметров (Ыт,р, стдл,) ионосферного слоя Р при его естественных и искусственных ВИ по сравнению с нормальным (НИ) состоянием (пять типовых ситуаций) приведены в таблице.

Таблица

--------Параметры слоя р Степень возмущений ------ (эл/м5) Р (эл/м3)

1. НИ (ночь) 2,4-10" ю-2 2,4-109

2. НИ (день) 1,4-10п 3-10 3 4,2-Ю9

3. Естественные ВИ 1,4-1012 3,6-10"2 5-Ю10

4. Искусственные ВИ (слабые) 10" 5-10"' 5-Ю'2

5. Искусственные ВИ (сильные) . 5-10" 1 5-Ю13

В качестве примера расчета на рис. 10а и 106 приведены результаты прогнозирования ПУ СКС «Iridium» для пяти типовых состояний ионосферного слоя F (соответствующих данным таблицы и значениям /1=200 м. гэ=5-105м, г, = 105 м , г = 6-105 м) при использовании одинаковых антенн ¿а = 0,5 м, О0 = 60° 11 различных параметрах передаваемых сигналов: а) /0 = 1,6 ГГц, Я, = 400кбит/с, F0 = 400Kru;6) /0 = 19ГГц, 25 Мбит/с, F0 = 25 МГц. Их анализ указывает на отсутствие замираний и ДИ в условиях НИ (кривые 1,2) и наличие значительной МСИ в условиях сильных ИВИ (кривые 5), приводящей к появлению несократимых вероятностей ошибки со значениями Р я15-10*3>Я =10~5 и р »3-10 > Р =10"5.

'ошк ^'ошдоп tyJ ош н ош доп

Отсюда следует, что для обеспечения требуемой ПУ СКС (то есть рат s Рти воп = 10~3 при

h 2 < 23 дБ) необходимо выбрать:

1) по возможности наибольшие значения несущей частоты f0, что обеспечивает уменьшение ~ //0 .расширение FK ~ /0 /стр и Арк = l,/af \

2) скорость передачи простых сигналов, сложных или с ЗИ исходя из условий отсутствия МСИ (1/7^к <5-КГ3, i/rsFK <(l-s;') или UTC„FK <(\-В;„'))кЖ

RT S Лтдап <5-10-3FK; Лт5Лтвм »(l-'a;')^; ' Лт 5 Rr поп = (1 - fl"1 )FK ;

3) ширину спектра передаваемых сигналов и размеры приемной антенны исходя из условий обеспечения слабой степени ЧСЗ ( fq / FK S 0,6 ), ДИ ( f0 / fn < i ) и ПСЗ по раскрыву антенны

(£а /Арк s 1,45 ), при которых реализуются коэффициенты потерь й 0,8 , .г}л z 0,8 ;

rja > 0,8 и г,;. = 7?ч 7д > о,5 как:

F0 < F0 лоп <; 0,6FK ; F0 < F0ao„ д = Fa; <; ¿1доп = 1,45 Др. ;

4) разнос приемных антенн при строенном приеме (п — 3 ) исходя из условия слабой пространственной корреляции замираний в ветвях (J/{| g 0,5 )как др> ;> др>Д0П = 1п(0,5)Дрк = 0,83 ljav ■

При выполнении этих практических рекомендаций график зависимости Рош = у (h2) будет соответствовать рис. 9 при а 0,5 .

Рис. 10а Рис. 106

Обоснованно, что в условиях априорно неизвестного состояния ионосферного слоя Госновны-_ ми направлениями повышения ПУ СКС являются: применение ШПС с узкой мгновенной полос« спектра (типа ППРЧ); использование миллиметрового диапазона радиоволн; адаптация по результатам ионосферного зондирования ширины спектра передаваемых ШПС и реализация их оптимального НК приема на базе использования оптических корреляторов с перестраиваемой полосой обработки.

В заключении сформулированы основные научные и практические результаты диссертационной работы, перечислены выводы и намечены перспективы проведения дальнейших исследований.

В приложении представлены документы, подтверждающие внедрение и реализацию результатов диссертации.

Список основных публикаций по теме диссертации

1. Маслов О.Н., Пашинцев В.П. Модели трансионосферных радиоканалов и помехоустойчивость систем космической связи / Приложение к журналу «Инфокоммуникационные технологии». -Самара, 2006. - 357 с.

2. Пашинцев В.П., Сапожников А.Д., Вититлов Л.Л. Аналитическая методика оценки влияния ионосферы на помехоустойчивость систем космической связи // Радиотехника, 1991,№11.-С. 80-83.

3. Пашинцев В.П., Солчатов М.Э. Достоверность и скорость передачи сигналов с защитными интервалами по космическим каналам с ограниченной полосой когерентности // Радиотехника и электроника, 2004, т. 49, № 7.-С. 810-816.

4. Пашинцев В.П., Колосов Л.В., Тишкин С.А., Антонов В.В. Применение теории фазового экрана для разработки модели односкачкового декаметрового канала связи // Радиотехника и электроника, 1996,т.41,№ I.-C.21-26.

5. Пашинцев В.П., Колосов Л.В., Тишкин С.А., Смирнов A.A. Влияние ионосферы на обнар, жение сигналов в системах космической связи // Радиотехника и электроника, 1999, т. 44, № 2. - С. 143-150.

6. Пашинцев В.П. Влияние частотно-селективных замираний на измерение времени запаздывания сигналов систем космической связи //Радиотехника и электроника, 1998,т. 43,№4.-С.410-414.

7. Пашинцев В.П., Тишкин С.А., Солчатов.М.Э. Влияние частотно-селективных замираний и межсимвольной интерференции на помехоустойчивость высокоскоростных систем космической связи // Известия ВУЗов. Радиоэлектроника, 2001, №9. - С. 49-60.

8. Пашинцев В.П., Тишкин С.А., Иванников А.И., Солчатов М.Э. Определение оптимальной рабочей и наименьшей применимой частоты декаметровой радиолинии с учетом глубины быстрых замираний //Электросвязь, 2001,№12.—С. 16-19.

9. Пашинцев В.П., Тишкин С.А., Иванников А.И., Боровлев И.И. Расчет параметра глубины замираний в однолучевой декаметровой радиолинии // Известия ВУЗов. Радиоэлектроника, 2001, №12.-С.57-65.

10. Пашинцев В.П., Гамов М.В. Влияние дисперсионности ионосферы на измерение псевдодальности в спутниковой радионавигационной системе ГЛОНАСС // Известия ВУЗов. Радиоэлектроника, 2002, №9,-С.59-68.

11. Пашинцев В.П., Гамов М.В. Влияние ионосферы на измерение времени запаздывания сигнала в спутниковых радионавигационных системах // Известия ВУЗов. Радиоэлектроника, 2002, №12.-С. 3-13.

12. Пашинцев В.П., Боровлев И.И. Повышение своевременности передачи сообщений в одно-лучевой декаметровой радиолинии за счет выбора оптимальной скорости передачи сигналов // Известия ВУЗов. Радиоэлектроника, 2003, №11.-С. 26-34.

13. Пашинцев В.П., Солчатов М.Э., Кондрашин А.Е., Сенокоеова A.B. Максимальная частота отражения декаметровой волны от сферически слоистой ионосферы II Известия ВУЗов. Радиоэлектроника, 2005, № 5. - С. 12-20.

14. Пашинцев В.П., Стрекалов A.B., Солчатов М.Э., Боровлев И.И. Анализ помехоустойчивости приема сигналов с произвольными базами в каналах космической связи с ограниченной полосой когерентности II Известия ВУЗов. Радиоэлектроника, 2002, № 1.-С. 23-32.

15. Пашинцев В.П., Солчатов М.Э., Гахов Р.П., Еремин A.M. Модель пространственно-временного канала космической связи // Физика волновых процессов и радиотехнические системы, 2003, т. 6, №5.-С. 63-69.

16. Пашинцев В.П., Боровлев И.И., Иванников А.И., Несмеянов A.M. Методика оценки полосы частотной когерентности декаметрового радиоканала с учетом сферичности неоднородного отражающего слоя ионосферы // Физика волновых процессов и радиотехнические системы, 2003, т. 6, №5.-С. 59-62.

17. Долгов В.И., Пашинцев В.П. Основы общей теории связи (учебник для вузов). - МО РФ, 2000.-480 с.

18. Пашинцев В.П. Принципы построения трактов радиоприемников систем военной связи (учебник для вузов). - МО РФ, 1998. - 260 с.

19. Пашинцев В.П., Тишкин С.А., Солчатов М.Э. Пути распространения декаметровой волны в плоском отражающем слое ионосферы // Эл. ж-л «Журнал радиоэлектроники». РАН. - 2001 - Ws6. -http://jre.cpl ire.ru/jre/juneOI/2/text.html.

20. Пашинцев В.П., Тишкин С.А., Смирнов A.A., Боровлев И.И, Эквивалентный путь распро-| странения декаметровой волны в сферически слоистой ионосфере // Эл. ж-л «Журнал радиоэлек-

троникия.РАН. - 2001 - №8. - http://jre.cplire.ru/jre/augO 1/1/ text.html.

21. Пашинцев В.П., Гахов Р.П., Солчатов М.Э., Смирнов A.A. Методика расчета оптимальной полосы спектра сигналов широкополосных систем космической связи // Системы обработки информации. Сборник научных трудов. Вып. 1 (5). - Харьков: НАНУ, ПАНИ, ХВУ, 1999. -С. 9-12.

22. Пашинцев В.П., Иванников А.И., Гахов Р.П., Солчатов М.Э. Расчет коэффициента защиты от быстрых замираний в декаметровой радиолинии // Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте, 1999, №3. - С. 83-85.

23. Пашинцев В.П., Иванников А.И., Солчатов М.Э., Гахов Р.П. Зависимость надежности связи от выбора рабочей частоты и эквивалентной излучаемой мощности // Системы обработки информации. - Харьков: НАНУ, ПАНИ, ХВУ, 2000, Вып. 2(8) .-С. 19-22.

24. Пашинцев В.П., Смирнов A.A., Солчатов М.Э., Тишкин С.А., Малофей А.О. Оценка помехоустойчивости приема сигналов в двухлучевых декаметровых каналах связи // Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте, 2000, №1,-С. 16-18.

25. Пашинцев В.П., Антонов В.В., Смирнов A.A., Солчатов М.Э. Оценка времени запаздывания сигналов с частотно-селективными замираниями // Сборник статей НТК «Направления развития систем и средств связи». Том 1. - Воронеж: ВНИИС, 1996.-С.41-46.

26. Пашинцев В.П., Тишкин С.А., Антонов В.В. Влияние возмущений ионосферы на обнаружение сигналов широкополосных систем космической связи // Сборник статей НТК «Направления развития систем и средств связи». Том 2. - Воронеж: ВНИИС, 1996.-С. 692-699.

27. Пашинцев В.П., Тишкин С.А. Влияние ионосферных возмущений на измерение времени запаздывания сигналов в системах космической связи // Сборник статей НТК «Радио и волоконно-оптическая связь, локация и навигация». Том 1.-Воронеж: ВНИИС, 1997.-С. 169-178.

28. Пашинцев В.П., Вититлов Л.Л., Сапожников А.Д. Аналитическая методика оценки влияния рассеивающих и дисперсионных свойств ионосферы на помехоустойчивость систем космической

связи // Тезисы докладов на всесоюзной НТК "Компьютерные методы исследования проблем тео рии и техники передачи сигналов по радиоканалам". - М,: Радио и связь, 1990.—С. 136-137.

29. Пашинцев В.П., Сапожников А.Д., Вититлов JI.JI. Влияние ионосферных возмущений на обнаружение широкополосных сигналов в системах космической связи // Тезисы докладов на всесоюзной научно-технической школе-семинаре "Компьютерные методы в теории и технике информационных радиосистем". - Харьков: Областное правление НТО РЭС им. A.C. Попова, 1991. - С.58-59.

30. Пашинцев В.П. Метод оценки помехоустойчивости систем космической связи при возмущениях ионосферы и многолучевом распространении радиоволн // Тезисы докладов и сообщений II Международной научно-технической конференции «Физика волновых процессов и радиотехнические системы». - Самара: СГУ, 2003. - С.142.

31. Сапожников А.Д., Пашинцев В.П. Оптический коррелятор. АС СССР №1367743, зарегистрировано 15.09.87.

32. Сапожников А.Д., Пашинцев В.П., Пушкин С.А. Оптический коррелятор. АС СССР №1538752, зарегистрировано 15.09.89.

33. Мартьянов А.Н., Сапожников А.Д., Пашинцев В.П., Николаев Ю.И., Малофей О.П. Динамический оптический коррелятор. АС СССР№1533548, зарегистрировано 01.09.89.

34. Сапожников А.Д., Мартьянов А.Н., Пашинцев В.П. Динамический оптический коррелятор. АС СССР Xsl533547, зарегистрировано 01.09.89.

35. Сапожников АД, Мартьянов А.Н., Коваленко А.П., Малофей О.П., Пашинцев В.П., Вититлов JI.JI., Киселев В.Н. Динамический оптический коррелятор. Патент РФ №2022326, БИ № 20, 30.10.94.

Подписано в печать 17.05.06 Формат 60x84'/,,, Бумага писчая № 1 Гарнитура Тайме Заказ 035113 Печать оперативная Усл. печ.л. 1,86 Физ. печ.л.2,00 Уч.-изд.л. 1,03 Тираж !00экз.

Типография государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Поволжская государственная академия телекоммуникаций и информатики» 443010, г. Самара, ул. Л. Толстого. 23. Тел./факс (846) 339-11-11, 339-11-81

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ВОЗМУЩЕНИЙ ИОНОСФЕРЫ В СЛОЕ F

НА ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА СИСТЕМ КОСМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ.

1.1. Анализ состояния и тенденции развития систем космической радиосвязи.

1.2. Анализ общих закономерностей влияния факторов трансионосферного распространения радиоволн на помехоустойчивость систем космической радиосвязи.

1.3. Анализ известного научно-методического аппарата исследования трансионосферного распространения радиоволн и необходимости его совершенствования.

1.4. Постановка общей научной проблемы и обоснование подходов к ее решению.

1.5. Выводы.

2. МЕТОД ПОСТРОЕНИЯ СТРУКТУРНО-ФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕ

ЛИ ТРАНСИОНОСФЕРНОГО КАНАЛА СВЯЗИ НА ОСНОВЕ МЕТОДА ФАЗОВОГО ЭКРАНА.

2.1. Обоснование комплексных моделей распределения электронной концентрации в ионосфере.

2.2. Разработка многолучевой модели трансионосферного канала связи при передаче монохроматического сигнала.

2.3. Разработка структурно - физической модели трансионосферно- 98 го канала связи при передаче монохроматических сигналов.

2.4. Разработка многолучевой модели трансионосферного канала 109 связи при передаче модулированных сигналов.

2.5. Разработка структурно-физической модели трансионосферного 119 канала связи при передаче модулированных сигналов.

2.6. Выводы.

3. ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРНО-ФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ

ТРАНСИОНОСФЕРНОГО КАНАЛА СВЯЗИ НА ОСНОВЕ МЕТОДА ПАРАБОЛИЧЕСКОГО УРАВНЕНИЯ.

3.1. Разработка многолучевой модели трансионосферного канала связи с учетом флуктуации амплитуды лучей.

3.2. Разработка структурно-физической модели трансионосферного канала связи на основе метода параболического уравнения.

3.3. Выводы.

4. МЕТОД ПОСТРОЕНИЯ СТРУКТУРНО-ФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕ

ЛИ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОГО ТРАНСИОНОСФЕРНОГО КАНАЛА СВЯЗИ.

4.1. Особенности построения многолучевых моделей пространственно-временных трансионосферных каналов связи.

4.2. Разработка многолучевой модели пространственно-временного трансионосферного канала связи при передаче монохроматических сигналов.

4.3. Разработка структурно-физической модели пространственно-временного трансионосферного канала связи при передаче монохроматических сигналов.

4.4. Разработка многолучевой модели пространственно-временного трансионосферного канала связи при передаче модулированных сигналов.

4.5. Обоснование и разработка структурно-физической модели пространственно-временного трансионосферного канала связи при передаче модулированных сигналов.

4.6. Выводы.

5. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОБЩЕНИЕ МЕТОДОВ АНАЛИЗА ПОМЕ

ХОУСТОЙЧИВОСТИ ПРИЕМА В СИСТЕМАХ КОСМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ СИГНАЛОВ С ЗАМИРАНИЯМИ И ДИСПЕРСИОННЫМИ ИСКАЖЕНИЯМИ.

5.1. Анализ помехоустойчивости приема сигналов в трансионосферных каналах связи сигналов с общими замираниями.

5.2 Анализ помехоустойчивости приема сигналов в трансионосферных каналах связи сигналов с частотно-селективными замираниями.

5.3 Методика оценки помехоустойчивости приема простых сигналов в трансионосферных каналах связи с частотно - селективными замираниями и межсимвольной интерференцией.

5.4 Оценка помехоустойчивости систем космической связи при передаче сигналов с защитными интервалами в условиях частотно-селективных замираний и межсимвольной интерференции.

5.5 Оценка помехоустойчивости систем космической связи при передаче сложных сигналов в условиях частотно-селективных замираний и межсимвольной интерференции.

5.6. Оценка помехоустойчивости приема сигналов в трансионосферных каналах связи с дисперсионными искажениями и замираниями.

5.7. Теоретическое обобщение оценок помехоустойчивости систем космической связи при замираниях различных типов и дисперсионных искажениях сигналов.

5.8. Выводы.

6. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОБЩЕНИЕ МЕТОДОВ АНАЛИЗА ПОМЕ

ХОУСТОЙЧИВОСТИ ПРИЕМА СИГНАЛОВ В ТРАНСИОНОСФЕРНЫХ КАНАЛАХ СВЯЗИ С ПРОСТРАНСТВЕННО-СЕЛЕКТИВНЫМИ ЗАМИРАНИЯМИ.

6.1. Оценка помехоустойчивости приема сигналов в системах космической связи с учетом пространственно-селективных замираний по раскрыву антенны.

6.2 Оценка помехоустойчивости пространственно-разнесенного приема сигналов в трансионосферных каналах связи с дисперсионными искажениями и замираниями.

6.3. Выводы.

7. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ СИСТЕМ КОСМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ ПРИ ВОЗМУЩЕНИЯХ ИОНОСФЕРЫ В СЛОЕ F РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ЕЕ ОБЕСПЕЧЕНИЮ.

7.1. Обоснование подхода к прогнозированию помехоустойчивости систем космической связи в условиях возмущений ионосферы в слое F

7.2 Обоснование интервалов приращений физических параметров неоднородной ионосферы в слое У7 при ее возмущениях.

7.3. Прогнозирование помехоустойчивости систем космической связи в условиях возмущений ионосферы в слое У7.

7.4. Обоснование и оценка практических рекомендаций по обеспечению и повышению помехоустойчивости систем космической связи в условиях ионосферных возмущений в слое Р.

7.4.1. Обоснование требований к частотным и временным параметрам передаваемых сигналов и характеристикам приемных антенн при различном состоянии ионосферы.

7.4.2. Обоснование основных направлений повышения помехоустойчивости систем космической связи при априорно неизвестном состоянии ионосферы.

7.4.3. Техническая реализация адаптивных методов повышения помехоустойчивости широкополосных систем космической связи.

7.5. Выводы.

Основным показателем качества систем космической связи (СКС) является их помехоустойчивость (ПУ). При передаче дискретных сообщений она определяется функциональной зависимостью (у) величины вероятности ошибки

Рш) при приеме информационного символа от отношения к = Ег энергии сигнала с длительностью Г, на входе приемника (Ег= РГТ$, где Рг - мощность принимаемого сигнала) к спектральной мощности шума (Л^)- Чтобы величина Рош в СКС не превышала допустимого значения Рош < Рош доп = 10-5 необходимо на участке радиолинии космический аппарат (КА) - земная станция

ЗС) реализовать энергетическое отношение сигнал/шум (С/Ш) к =1113 дБ.

При заданной скорости передачи (Лт = МТВ) и ограниченной мощности передаваемого сигнала (Р1) учет множителей ослабления радиоволны (РВ) с несущей частотой /0 в свободном пространстве Ж0 ~ /0 и вследствие ее поглощеу ния \У~ в тропосфере и ионосфере позволяет обеспечить требуемое значение Ег=РгТ5 « Р{ (7, \¥0 1УП / Лт за счет выбора коэффициентов усиления и размеров 1а передающей и приемной антенн ~£а/0 ). Для компенсации ряда непредвиденных факторов, снижающих ПУ СКС (условий распространения РВ (РРВ), положения антенн и т.д.), вводится энергетический запас радиолинии А/г2 <10 дБ.

К числу непредвиденных факторов, изменяющих условия РРВ в СКС, относятся и возмущения ионосферы (ВИ). Обычно они характеризуются возрастанием ее средней электронной концентрации (ЭК) = Однако даже рост N на 2 порядка (до 1014 эл/м3) по сравнению с нормальным значением

ТУ = 1011. Л О12 эл/м3) вызовет увеличение множителя ионосферного поглоще

2 — 2 ния (Жп ~ N1 /0 ) на частоте /0 ~1 ГГц до 2 дБ и не помешает обеспечить в СКС Рош < Рош доп = 10-5 при к2 < 23 дБ.

Проведенный в работе анализ показал, что наибольшее влияние на снижение ПУ СКС оказывают ВИ на высотах слоя Т7 (150.300 км). Дело в том, что они, помимо роста N, сопровождаются образованием интенсивных «волокнистых» неоднородностей (т.е. вытянутых вдоль магнитных силовых линий Земли) вследствие выполнения на этих высотах условия замагниченности ионосферной плазмы и развития в ней различного рода неустойчивостей. Распространение РВ через неоднородности ЭК (характеризуемые среднеквадратиче-ским отклонением (СКО) сДуУ флуктуаций ЭК ДМ относительно N) сопровождаются рассеянием, появлением многолучевости в трансионосферном канапе связи (КС) и замираний принимаемого сигнала. Последние, как известно, значительно снижают ПУ приема вследствие изменения вида функциональной зависимости (\[/) между Рош и средним энергетическим отношением С/Ш на

2 2 входе приемника к =1г (при неизменной схеме обработки). Так, известные результаты имитационного моделирования показывают, что при передаче в СКС ортогональных сигналов (частотной телеграфии) и их некогерентном (НК) приеме возникновение в трансионосферном КС с многолучевым РРВ общих замираний (03) рэлеевского типа позволяет при к =1г = 23 дБ достичь всего />ош*5.10 , а появление частотно-селективных замираний (ЧСЗ) и межсимвольной интерференции (МСИ) обеспечивает лишь Рош~10|. Если учесть пространственно-селективные замирания (ПСЗ) и потери усиления приемной антенны, то Рош возрастет еще больше. Очевидно, что проявление в трансионосферном КС одновременно с рассеянием РВ (вследствие роста адд,) и явления фазовой дисперсии (из-за увеличения N) приведет к появлению дисперсионных искажений (ДИ) принимаемых сигналов (особенно с широкой полосой спектра ) и дополнительному снижению ПУ СКС.

Объектом исследований являются СКС на участке КА - ЗС в условиях ВИ в слое Т7, сопровождаемых образованием интенсивных «волокнистых» неоднородностей и многолучевости при РРВ.

Цель исследований состоит в разработке научно обоснованных практических рекомендаций по осуществлению прогнозирования ПУ СКС в условиях ВИ в слое Т7 и обеспечению требуемых значений Рош < Рош доп = Ю-5 при г < 23 дБ за счет выбора частотно - временных параметров передаваемых сигналов и пространственных характеристик приемных антенн.

Предметом исследований является влияние параметров неоднородной ионосферы (Л^,аДЛг) на: 1) процессы рассеяния и фазовой дисперсии в трансионосферных радиоканалах; 2) характеристики возникающих при этом замираний различных типов (03, ЧСЗ, ПСЗ), МСИ и ДИ принимаемых сигналов; 3) ПУ их НК приема в СКС.

Поскольку достижение поставленной цели практической цели на базе известного в статистической теории связи (СТС) научно-методического аппарата (НМА) невозможно, представляется необходимым найти решение крупной научной проблемы теоретического обобщения методов анализа ПУ одиночного и пространственно разнесенного приема сигналов с учетом проявления рассеивающих и дисперсионных свойств неоднородной ионосферы на основе разработки методов построения структурно-физических моделей трансионосферных КС.

Анализ подходов к решению указанной общей научной проблемы показал, что разработку структурно-физических моделей (т.е. учитывающих реальные условия РРВ) для КС с рассеянием можно осуществить путем комплексного применения методов, разработанных в СТС и в статистической радиофизике (СРФ). В интересах решения общей научной проблемы ее целесообразно декомпозировать на следующие частные научные задачи:

1) обоснования комплексных моделей распределения ЭК в ионосфере, позволяющих одновременно учесть дисперсионные и рассеивающие эффекты при РРВ в трансионосферных КС;

2) разработки метода построения структурно-физической модели трансионосферного КС;

3) метода построения структурно-физической модели пространственно-временного (ПВ) трансионосферного КС (ТКС);

4) теоретического обобщения методов анализа ПУ приема сигналов в СКС при одновременном проявлении замираний (03 или ЧСЗ), МСИ и ДИ;

5) теоретического обобщения методов анализа ПУ приема сигналов в СКС с учетом проявления пространственно-селективных замираний (ПСЗ).

Методы исследований включают НМА описания ионосферной плазмы, теории РРВ, разработанные в СРФ методы фазового экрана и параболического уравнения, разработанные в СТС и статистической радиотехнике методы построения многолучевых феноменологических моделей временных и пространственно-временных КС; анализа (оценки) ПУ НК приема сигналов в КС с замираниями и рассеянием; методы разнесенного приема и ПВ обработки сигналов, статистической теории антенн.

Значительный вклад в развитие методов описания ионосферной плазмы внесли отечественные ученые Я.Л. Альперт, Б.Н. Гершман, B.JI. Гинзбург, Е.Л. Ерухимов, В.А. Алимов, а также Дж. Аароне, Дж.М. Гудмен, Р.К. Крейн, в развитие методов СРФ и, в частности, РРВ через случайно-неоднородные среды (ионосферу) - С.М. Рытов, В.И. Татарский, Б.А. Введенский, Н.А.Арманд, Ю.А. Кравцов, JI.M. Лобкова, М.П. Долуханов, а также А. Исимару, Д.Л. Нэпп, Е Гундзе, Р.Л. Богуш, С.Н. Liu, A.W. Wernic, К.С. Yeh. Методы построения многолучевых феноменологических моделей КС и анализа ПУ приема сигналов с замираниями разработаны отечественными учеными Д.Д. Кловским, Л.М. Финком, Н.Е. Кирилловым, Б.И. Николаевым, В.А. Сойфером, В.Г. Карташев-ским, О.Н. Масловым, П.И. Лениным, A.C. Немировским, а также Г. Ван Три-сом, Р. Кеннеди, Ф. Белло, У. Ли. Методы разнесенного приема, ПВ обработки сигналов и статистической теории антенн развиты в трудах И.С. Андронова, H.H. Буги, И.Я. Кремера, A.A. Коростелева, С.Е. Фальковича, Э.Н. Хомякова, Я.Д. Ширмана, Я.С. Шифрина.

Научная новизна полученных результатов диссертационной работы состоит в том, что впервые:

1) обоснованы комплексные модели пространственного распределения ЭК в ионосфере, позволяющие одновременно учесть проявление как дисперсионных свойств ионосферы (определяемых N) на РРВ, так и рассеяние на неод-нородностях ЭК (определяемых статистическими характеристиками (СХ) флуктуаций AN);

2) установлены аналитические взаимосвязи с несущей частотой /0 передаваемых в СКС сигналов и СКО флуктуаций ЭК в неоднородностях ионосферы ga/v следующих СХ системных функций (СиФ) ТКС:

2 2 а) мощности регулярной ар и флуктуационной 2gh составляющих коэффициента передачи ТКС через величину дисперсии флуктуаций фазового

2 2 2 фронта волны на выходе неоднородной ионосферы аф ~ адл, //0 ; б) нормированной двухчастотной корреляционной функции (КФ) ТКС У

KH(AQ) через полосу его когерентности FK ~ /0/а ~ /0 /аДЛ,; в) нормированной пространственной КФ ТКС А^,(Др) через интервал пространственной корреляции Дрк ~ 1 / стф ~ /0 / стДЛг;

3) получено выражение для передаточной функции (ПФ) ТКС, обусловленной проявлением дисперсионных свойств ионосферы Ка(С1) через полосу

3 — 1/2 ее дисперсионности FA ~ (/0 / N) ;

7 9 "7

4) установлены зависимости коэффициента у = ap/2<Jh, характеризующего глубину 03 в ТКС, от величины стф, коэффициентов энергетических потерь при НК обработке сигналов с ЧСЗ (г|ч < 1), МСИ (г|м > 0) и ДИ (г|д < 1) от отношений Fq/Fk, 1 /TSFK и F0/Fa (характеризующих степени ЧСЗ, МСИ и ДИ) и коэффициентов потерь усиления антенны (г|а <1) и корреляции ОЗ в разнесенных антеннах (0<|/?|<1) от отношений 1а/Дрк и Дра/Дрк (характеризующих степени ПСЗ по раскрыву антенны (£а) ив разнесенных на расстояние Дра антеннах);

5) получены выражения для определения коэффициента энергетических потерь при НК обработке сигналов вследствие МСИ Г|м >0 при передаче по

ТКС широкополосных (Bs =TS F0>> 1) сигналов (ШПС) и сигналов, следующих с защитными (ЗИ) интервалами (Всл = TCJl/Ts > 1), уточнены условия отсутствия влияния МСИ на Рош при использовании простых сигналов (Bs =1),

ШПС и сигналов с ЗИ;

6) получены обобщенные аналитические выражения для анализа (оценки) ПУ НК одиночного (п = 1) приема сигналов в ТКС с ОЗ или ЧСЗ и одновременным проявлением МСИ, ДИ и ПСЗ по раскрыву приемной антенны Рош=1|/(/22,у2,г1ч,лм,г1д,г1а,л = 1) и ПУ НК строенного (и = 3) приема сигналов в ТКС без МСИ POUi=\\j(h2,y2,r]4,r}a,r}JR\,n = 3).

Практическая ценность полученных результатов состоит в том, что они позволяют:

1) прогнозировать ПУ СКС с заданными частотно-временными параметрами (f0,F0 = Bs/Ts,Ts,Tcn) передаваемых сигналов и характеристиками приемных антенн (1а,Ара,/1 = 1ч-3) в условиях ВИ в слое сопровождаемых ростом Ыт и аддг;

2) разработать научно обоснованные практические рекомендации по обеспечению требуемой ПУ СКС (Рош <Рошдоп = 10~5 при к2 <23 дБ) при известных параметрах ВИ в слое Т7 (Л^Оддг) за счет выбора при заданной (или наибольшей из возможных) несущей частоте (/0) предельно допустимых значений скорости передачи (Ят = 1 /Т5), и ширины спектра (/^ =В31ТЧ) передаваемых сигналов, а также размеров приемных антенн (1а) и их пространственного разноса (Лра);

3) предложить технические рекомендации адаптивных способов повышения ПУ НК приема сигналов в СКС при априорно неизвестном состоянии ионосферы на базе применения оптических корреляторов (ОК).

Достоверность и обоснованность полученных результатов подтвер-.

V; ждается:

1) высокой сходимостью теоретически (аналитически) полученных результатов с экспериментальными данными (анализа 03 принимаемых сигналов, на частотах /0<6.7ГГц при естественных ВИ в области экваториальных и полярных широт) и известными результатами имитационного моделирования; (анализа ПУ приема сигналов с различной степенью МСИ (1/7^к) в СКС при ВИ в слое Р)\

2) сведением полученных обобщенных выражений для анализа ПУ НК приема сигналов в ТКС к широко известным частным видам зависимостей

Рош = \|/(/г2) при заданном типе замираний;

3) ясной трактовкой физического смысла результатов и их непротиворечивостью известным данным.

Реализация результатов диссертационной работы:

1. В Институте динамики геосфер Российской академии наук (ИДГ РАН) внедрен в исследованиях и разработках ИДГ РАН (Отчеты ИДГ РАН инв.№4041 за 1994г., инв.№4045 за 1994 г., инв.№4094 за 1998 г., инв.№4087 за 1998 г.) структурно-физический метод моделирования трансионосферных каналов связи.

2. В управлении заказов и поставок МО РФ реализованы:

1) при создании системы радиопрогнозирования и проведении ОКР «Барограф», разработке технического задания на ОКР «Бушель» реализованы: а) модель распределения ЭК в неоднородном слое F ионосферы при его естественных и искусственных возмущениях; б) математические модели многолучевого РРВ в космических и КВ каналах связи в условиях возмущений неоднородного слоя Т7 ионосферы; в) методики оценки влияния неоднородного слоя Г на интерференционные замирания и искажения принимаемых сигналов;

2) при разработке технических заданий на создание системы «Альтернатива» и модернизацию системы «Корунд - М», а также проведении ОКР «Рундук» по созданию средств спутниковой связи: а) обоснования и разработки практических рекомендаций по выбору сигналов и адаптивных алгоритмов их формирования для системы спутниковой связи при воздействии искусственных возмущений ионосферы; б) обоснования и разработки адаптивных алгоритмов временной и про^ странственно-временной обработки сигналов систем спутниковой связи в условиях нестационарности КС с искусственными ВИ.

3. В 4 ЦНИИ МО РФ внедрены:

1) методики оценки влияния неоднородностей ионосферы на показатели различения, обнаружения и точности измерения параметров запаздывания сигналов в высокоскоростных широкополосных каналах связи;

2) методики прогнозирования показателей качества систем космической и коротковолновой связи при возмущении слоя Т7 ионосферы;

3) пространственно-временная модель трансионосферного канала с учетом параметров передаваемых сигналов, неоднородностей ионосферы и приемных антенн;

4) методики оценки надежности КВ радиосвязи с учетом частотной зависимости глубины быстрых замираний.

Работа состоит из введения, 7 глав и заключения.

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы объект и цель, предмет и научные проблемы (общая и частные) исследований, проанализирована научно-методическая база, раскрыта научная новизна и практическая ценность результатов работы, их достоверность и обоснованность, приведены сведения о реализации результатов диссертационных исследований, их апробации и публикациях, показан личный вклад автора в разработку проблемы, сформулированы основные положения и результаты, выносимые на защиту.

В первой главепроведен анализ влияния ВИ в слое У7 на показатели качества СКС. Здесь последовательно проанализирован^'. 1) состояние и тенденции развития СКС; 2) общие закономерности влияния факторов трансионосферного РРВ на ПУ СКС; 3) известный НМА исследования трансионосферного РРВ и необходимость его совершенствования. На основании результатов данного анализа осуществлены постановки научной проблемы и частных задач исследования.

Вторая и третья главы посвящены решению 1 и 2 частных научных задач. Здесь произведены обоснование комплексных моделей распределения ЭК в неоднородной ионосфере и разработка методов построения структурно-физических моделей трансионосферного КС на основе радиофизических методов фазового экрана и параболического уравнения.

Четвертая глава посвящена решению 3-й частной научной задачи раз-ч работки метода построения структурно-физической модели ПВ трансионосферного КС. Данный метод, как и при решении 2-й частной задачи, был реализован в 3 этапа сначала для простейшего случая передачи монохроматического. (ю = со0), а потом - модулированного (со = со0 +01) сигнала.

Пятая глава посвящена решению 4-й частной научной задачи теоретического обобщения методов анализа ПУ приема сигналов в СКС при одновременном проявлении замираний, МСИ и ДИ.

Шестая глава посвящена решению 5-й частной научной задачи теоретического обобщения методов анализа ПУ приема сигналов в ТКС с ПСЗ. Достижение требуемого научного результата (5) реализуется в 2 этапа: 1) учетом влияния ПСЗ по раскрыву приемной антенны на Рош при одиночном (я = 1) приеме; 2) учетом влияния ПСЗ в разнесенных антеннах на Рош при строенном (п = 3) приеме.

Седьмая глава посвящена вопросам прогнозирования ПУ СКС при возмущениях ионосферы в слое и разработке рекомендаций по ее обеспечению.

7.5. Выводы

1). На основе конкретизации общей методики прогнозирования количественных характеристик объекта для рассматриваемого предмета исследований обоснована 4-х этапная методика прогнозирования ПУ СКС в условиях ВИ в слое F, включающая в себя: 1) анализ общих закономерностей влияния ВИ (т.е. возрастания Nm и аду) на зависимость Рош =\\i(h2) в СКС; 2) получение функциональной зависимостиРош = \|t(h , fQ FQ,Ts, gm,Nm,La, Apa), связывающей величину Рош в СКС при заданных параметрах (энергетических

9 9

И — h =Er/N0= const и частотно-временных /qFq,Ts = const) сигналов и приемных антенн (7а,Дра) с независимыми параметрами неоднородной ионосферы (Л^,аддг); 3) определение интервалов приращений параметров ионосферы (Nm,cддг) при ее естественных и искусственных возмущениях; 4) собственно прогнозирование ПУ СКС, т.е. расчет Рош при заданных параметрах сигналов и антенн (h ,f0F0,Ts,La,Apa,Q0) для различных значениях параметров ионосферы (Nm,Gм).

2). Первый этап прогнозирования осуществлен в главе 1, второй этап - в главах 2-6. Обобщение результатов последнего этапа на случай наклонного РРВ относительно вертикали 0О = 0.850 произведено путем учета (7.1 - 7.6) увеличения расстояний, проходимых РВ в ионосферном слое и за ним.

3). Характер модели распределения ЭК при ИВИ в слое F можно считать неизменным по сравнению с НИ (рис. 7.2, z3 =500км, ls «200м), а различие в степени возмущения ионосферы определяется только количественными изменениями интенсивности неоднородностей ((3) и максимальной средней ЭК

NM).

4). СКО флуктуаций ЭК в неоднородностях слоя F ионосферы при ее естест

10 3 венных возмущениях (аДЛг «5-10 эл/м ) возрастает (табл. 7.7) примерно на порядок по сравнению с наибольшим значением в дневной НИ

--q ■J стддг = (3Nm « 4,2-10 эл/м ) за счет приращения на порядок интенсивности неоднородностей (с (3«3-10 до 3,6-10 ) без изменения средней (фоновой) 3K(Nm «1,4-1012 эл/м3).

5). СКО флуктуаций ЭК в слое ^ при слабых ИВИ (адл, « 5-Ю12 эл/м3) может возрастать на 2 порядка по сравнению с НИ (ом »4,2-109 эл/м3) за счет Ч Ч приращения (примерно на порядок) и Р « 0,5, и «10 эл/м .

1 Л ^

6). СКО флуктуаций ЭК в слое Т7 при сильных ВИ (оАМ «5-10 эл/м ) может возрастать на 3 порядка по сравнению с НИ за счет приращения примерно на

--Л полтора порядка (в 50 раз) и Р «1, и «5-10 эл/м .

7). Результаты прогнозирования ПУ СКС в условиях ЕВИ (кривые 3) показывают (рис. 7.13, 7.14, 7.16 - 7.18), что при использовании лишь достаточно высокой несущей частоты /0 > 1 МГц принимаемые сигналы не будут подвержены замираниям и ДИ, что позволяет достичь требуемой Рош < Рош доп = 10-5 при реализуемых отношениях С/Ш на входе ПРМ к = 13. 23 дБ.

8). При использовании в СКС более низких несущих частот /0 = 1,5 4- 2,5 ГГц или /0 = 0,4 ГГц принимаемые в условиях ЕВИ сигналы будут подвержены райсовским 03 (рис. 7.7, 7.8, 7.10, 7.12) или рэлеевским 03 (рис. 7.3 - 7.6). В последнем случае для достижения Рош <10~5 необходимо увеличить И2 до 105 (50 дБ), а при максимальном реализуемом значении И2 = 23 дБ обеспечивается лишь Рош и 5 • Ю-3.

9). Результаты прогнозирования ПУ СКС в условиях слабых ИВИ (кривые 4) показывают, что на любых несущих частотах /0 = 0,4-¿-19 ГГц принимаемые сигналы будут подвержены рэлеевским 03, а при использовании высокоскоростных (рис. 7.6, 7.15, 7.18) режимов передачи (когда ЯТ= 64кбит/с на /0 =400 МГц, Дт = 400 кбит/с на /0 = 1,6 ГГц, /?т = 1,244 Гбит/с на /0 = 19 ГГц) принимаемые сигналы подвержены МСИ. В последнем случае достичь требуемую Рош < Рош доп = 10~5 принципиально невозможно из-за появления несократимой вероятности ошибки Р >Р = 10-5

1 ош н ^ 1 ош доп '

10). Результаты прогнозирования ПУ СКС в условиях сильных ИВИ (кривые 5) показывают, что при передаче сигналов на относительно низких частотах /0 = 400 МГц (рис. 7.3 - 7.6) даже с небольшой скоростью ( Ят = 2,7 4- 9,6 кбит/с) сопровождается появлением МСИ. Однако МСИ может возникать и при передаче сигналов на самой высокой несущей частоте о « 20 ГГц (рис. 7.16, 7.23) при использовании высокоскоростных режимов ( Дт>25 Мбит/с).

11). Помимо МСИ в условиях сильных ИВИ в принимаемых сигналах возможно проявление ЧСЗ и ДИ при передаче простых сигналов с очень высокой скоростью (рис. 7.6, 7.14, 7.18) или передаче ШПС с ^>5МГц (рис. 7.10). Кроме того, возможно проявление ПСЗ по раскрыву приемной антенны и потери ее усиления при размерах 4 ~ 0,5 м на /0 = 400 МГц (рис. 7.3 -7.6) и 4~5м на /о = 7ГГц (рис. 7.13, 7.14).

12). Результаты прогнозирования ПУ СКС в условиях сильных и слабых ИВИ при использовании строенного (п = 3 при к = 0,5) пространственно-разнесенного приема (рис. 7.19, 7.20) указывают на возможность обеспечения ?ош <Р0ШД0П =10 при реализуемых значениях к < 23 дБ, если обеспечить полное устранение МСИ (г|м =0) и допустимое значение суммарных энергетических потерь г^ = г|чЛдЛа - (для компенсации которых потребуется энергетический запас 1/г)^<2 (3 дБ)) из-за ЧСЗ, ДИ и ПСЗ принимаемых сигналов.

13). Устранение влияния МСИ на ПУ СКС (обеспечивающее -Т'ошдоп =Ю-5 и величину г|м «0) возможно при выполнении требований по ограничению скорости передачи простых сигналов в виде соотношения (7.9) 7?т < доп = 5 • 10-3 , сложных сигналов - в виде (7.10)

Дт<Дтдоп=(1 -Я^1)^, простых сигналов с ЗИ - в виде (7.11)

Дт<4доп=(1-Я-Ук.

14). Обеспечение допустимых энергетических потерь при НК отработке сигнала из-за ЧСЗ г|ч >0,8 и ДИ г|д > 0,8 реализуется при выполнении требований по ограничению полосы спектра передаваемых сигналов в виде соотношений (7.13) < ^Одоп = 0,6^ и (7.14) ^ < ^Одоп(д) =

15). Обеспечение допустимых потерь усиления приемной антенны из-за ПСЗ по ее раскрыву г|а > 0,8 реализуется при выполнении требований по ограничению размеров антенны в виде соотношения (7.15) 4 -4доп=1'43Дрк.

16). Обеспечение допустимой корреляции замираний в 3-х разнесенных антеннах (Я <0,5) реализуется при выполнении требований к пространственному разносу приемных антенн в виде неравенства (7.16) ДРа — ^Ра доп = 0,83Арк.

17). Допустимые значения /?тдоп, /^доп* ^адоп зависят прямо пропорционально от несущей частоты /0 передаваемого сигнала и обратно пропорционально - от параметров ионосферы (стДЛг,.

18). Практические рекомендации по обеспечению требуемой ПУ СКС в условиях ВИ в слое Т7 сводятся к выбору по возможности наибольшего значения несущей частоты /0, ограничению скорости передачи /?т сообщений согласно требованиям (7.9 - 7.11), ограничению полосы спектра передаваемых сигналов условиями (7.13, 7.14), выбору размеров приемной антенны Ьа согласно (7.15) и пространственного разноса между ними Дра при строенном (п = 3) приеме согласно требованию (7.16).

19). Основными направлениями практической реализации методов повышения помехоустойчивости широкополосных СКС в условиях априорно неизвестного состояния ионосферы являются:

- применение миллиметрового диапазона несущих частот;

- использование сигналов с узкой мгновенной шириной спектра;

- адаптивная регулировка ширины спектра (^0) ШПС на передающей стороне СКС в соответствии с результатами ионосферного зондирования и осуществление их оптимального приема на основе ОК с перестраиваемой полосой обработки;

- применение для оптимальной обработки ШПС в приемниках СКС ОК, адаптирующихся к изменению передаточной функции трансионосферного КС в реальном времени.

20). Разработаны практические рекомендации по технической реализации адаптивных методов повышения помехоустойчивости рассматриваемых СКС на основе применения:

- адаптивной регулировки ширины спектра передаваемых ШПС (рис. 7.26) и некогерентного их приема на базе использования ОК с перестраиваемой полосой обработки (рис. 7.28);

- некогерентного приема ШПС с помощью ОК, адаптирующихся к флуктуациям фазового фронта световой волны (рис. 7.29), для повышения помехоустойчивости широкополосных СКС при различном состоянии ионосферы. Оценены энергетические выигрыши, достигаемые в условиях создания сильных ионосферных возмущений.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе решена актуальная научная проблема теоретического обобщения методов анализа помехоустойчивости (ПУ) одиночного и пространственно разнесенного приема сигналов в СКС с учетом проявления рассеивающих и дисперсионных свойств неоднородной ионосферы на основе разработки методов построения структурно-физических моделей трансионосферных каналов связи (КС).

В интересах решения общей научной проблемы были решены следующие частные научные задачи:

1) обоснования комплексных моделей распределения ЭК в ионосфере, позволяющих одновременно учесть дисперсионные и рассеивающие эффекты при РРВ в трансионосферных КС;

2) разработки метода построения структурно-физической модели трансионосферного КС;

3) метода построения структурно-физической модели пространственно-временного (ПВ) трансионосферного КС (ТКС);

4) теоретического обобщения методов анализа ПУ приема сигналов в СКС при одновременном проявлении замираний (03 или ЧСЗ), МСИ и ДИ;

5) теоретического обобщения методов анализа ПУ приема сигналов в СКС с учетом проявления пространственно-селективных замираний (ПСЗ).

Научная новизна полученных результатов диссертационной работы состоит в том, что впервые:

1) обоснованы комплексные модели пространственного распределения ЭК в ионосфере, позволяющие одновременно учесть проявление как дисперсионных свойств ионосферы (определяемых N) на РРВ, так и рассеяние на неод-нородностях ЭК (определяемых статистическими характеристиками (СХ) флуктуаций А//);

2) установлены аналитические взаимосвязи с несущей частотой /0 передаваемых в СКС сигналов и СКО флуктуаций ЭК в неоднородностях ионосферы стддг следующих СХ системных функций ТКС:

2 2 а) мощности регулярной ар и флуктуационной 2оь составляющих коэффициента передачи КС через величину дисперсии флуктуаций фазового

9 9 9 фронта волны на выходе неоднородной ионосферы аф ~ / /0 ; б) нормированной двухчастотной корреляционной функции (КФ) ТКС у

Кн(АО) через полосу его когерентности ~ /0 /стф ~ /0 /аДЛ/; в) нормированной пространственной КФ ТКС Кн(Ар) через интервал пространственной корреляции Арк ~ 1/ст ~ /0 /аДЛ,;

3) получено выражение для передаточной функции (ПФ) ТКС, обусловленной проявлением дисперсионных свойств ионосферы АГД(П) через полосу

3 — 1/2 ее дисперсионности ~(/0 /И) ;

9 9 9

4) установлены зависимости коэффициента у =ар/2оь, характеризующего глубину 03 в ТКС, от величины оф, коэффициента энергетических потерь при НК обработке сигналов с ЧСЗ (г|ч < 1), МСИ (г|м > 0) и ДИ (г|д < 1) от отношений 1/7^ и (характеризующих степени ЧСЗ, МСИ и ДИ) и коэффициентов потерь усиления антенны (г|а<1) и корреляции 03 в разнесенных антеннах (0<|Я|<1) от отношений 1а/Арк и Ара/Арк (характеризующих степени ПСЗ по раскрыву антенны (¿а) и в разнесенных на расстояние Ара антеннах);

5) получены выражения для определения коэффициента энергетических потерь при НК обработке сигналов вследствие МСИ г|м >0 при передаче по

ТКС широкополосных (В, =Т$Р0»\) сигналов (ШПС) и сигналов, следующих с защитными (ЗИ) интервалами (ВСЛ=ТСЛ/Т1!>\), уточнены условия отсутствия влияния МСИ на Рош при использовании простых сигналов (#Л. = 1),

ШПС и сигналов с ЗИ;

6) получены обобщенные аналитические выражения для анализа (оценки) ПУ НК одиночного (п = 1) приема сигналов в ТКС с 03 или ЧСЗ и одновременным проявлением МСИ, ДИ и ПСЗ по раскрыву приемной антенны Рош =1|/(/?2,у2,г|ч,г|м,г|д,г)а,я = 1) и ПУ НК строенного (п = 3) приема сигналов вТКС без МСИ Рош =1|/(Л2,у2,г|ч,г|д,г|а,|Л|,я = 3).

Практическая ценность полученных результатов состоит в том, что они позволяют:

1) прогнозировать ПУ СКС с заданными частотно-временными параметрами (f0,F0 = Bs/Ts,Ts,TCJJ) передаваемых сигналов и характеристиками приемных антенн (¿а,Дра,я = 1-гЗ) в условиях ВИ в слое F, сопровождаемых ростом Nm и Стддг ;

2) разработать научно обоснованные практические рекомендации по обеспечению требуемой ПУ СКС (Рош ^Рошдоп = 10"5 при h2 <23 дБ) при известных параметрах (Nm,oAN ) ВИ в слое F за счет выбора при заданной (или наибольшей из возможных) несущей частоте (/0) предельно допустимых значений скорости передачи (Rr=\/Ts) и ширины спектра (F0 = BJTS) передаваемых сигналов, а также размеров приемных антенн (La ) и их пространственного разноса (Ара);

3) предложить технические реализации адаптивных способов повышения ПУ НК приема сигналов в СКС при априорно неизвестном состоянии ионосферы на базе применения оптических корреляторов (ОК).

На основании этих результатов достигнута цель исследований, которая состояла в разработке научно обоснованных практических рекомендаций по осуществлению прогнозирования ПУ СКС в условиях ВИ в слое F и обеспечению требуемых значений < ^Шд0П —10 при Г <23 дБ за счет выбора частотно - временных параметров передаваемых сигналов и пространственных характеристик приемных антенн.

Следует отметить, что разработанный подход к построению структурно -физических моделей трансионосферного КС имеет широкую область применимости и может быть использован для решения следующих актуальных задач:

- построения структурно - физических моделей декаметровых КС с диффузным рассеянием и повышения надежности и своевременности систем дека-метровой связи [139, 143,144, 148, 149, 152, 154, 155, 158- 160];

- анализа и прогнозирования влияния возмущений ионосферы в слое F на показатели качества систем спутниковой радионавигации [140, 146, 147] и космической радиолокации [141, 161, 163,173].

Наиболее существенные положения, выдвигаемые для защиты: 1. Известные методы анализа ПУ приема сигналов с замираниями конкретных типов базируются на построении феноменологических моделей КС с рассеянием и многолучевым РРВ, которые не позволяют прогнозировать и обеспечить требуемую ПУ СКС в условиях ВИ в слое Т7. Для достижения этой цели необходимо решить крупную научную проблему теоретического обобщения методов анализа ПУ приема сигналов с учетом проявления рассеивающих и дисперсионных свойств неоднородной ионосферы на основе разработки методов построения структурно-физических моделей трансионосферных КС.

2. Для одновременного учета эффектов дисперсии (фазовой) и рассеяния РВ при их трансионосферном распространении можно использовать 2 модели пространственного распределения ЭК в ионосфере: 1) в виде толстого однородного слоя с эквивалентной толщиной и средней (фоновой) ЭК N = Nт и статистически однородно размещенных внутри его неоднородностей ЭК АЛ^(р, кт); 2) в виде толстого однородного слоя со средней интегральной ЭК

ЫТ = гэЫт и размещенного на его границе тонкого слоя неоднородностей (статистически однородного фазового экрана), описывающего флуктуации интегральной ЭК ЛМт(р, Ит).

3. Разработку метода построения структурно-физических моделей трансионосферного КС возможно осуществить в 3 этапа: 1) построения многолучевой модели ТКС на базе описания фазового и амплитудного фронта волны на выходе ионосферы; 2) определения средней интенсивности поля РВ в точке (месте) приема при трансионосферном ее распространении радиофизическими методами фазового экрана или параболического уравнения; 3) отождествления результатов применения методов статистической теории связи и статистической радиофизики.

4. Для построения структурно-физической модели ПВ трансионосферного КС необходимо дополнительно учесть углы прихода лучей к приемной антенне, а также возможность упрощения общего выражения для двухчастотной двухпозиционной функции когерентности поля РВ при трансионосферном ее распространении.

5. Статистические характеристики системных функций трансионосферного КС

2 2 ар, 2аь, /Гн(ДО), Т7, /Гн(Др), Дрк) определяются дисперсией флуктуаций фа

9 9 9 зового фронта волны на выходе неоднородной ионосферы <тф ~ <тдл, / /0 .

6. Возможен единый подход к установлению зависимости коэффициентов энергетических потерь (г|ч, г|м, г]д) при НК приеме сигналов в ТКС от степени возникающих ЧСЗ (Г0/Рк ~^0аф//0), МСИ (1/ТяРк ~ аф/Тв/0) и ДИ 3 1/2 д ~ /Уд ) ) путем определения отношения С/Ш (РР) на выходе схемы обработки.

7. Зависимость статистических характеристик системных функций трансионол сферного КС и коэффициентов у ,г|ч,г|м от одного параметра (а ) позволяет установить обобщенное выражение для оценки Рош =Ч/(^2,у2,г(ч,'Пм,г1д) при НК приеме сигналов ТКС с произвольным типом замираний (03 или ЧСЗ), МСИ и ДИ.

8. Учет ПСЗ по раскрыву приемной антенны (¿а/ Лрк) СКС и в разнесенных антеннах (Дра/Дрк) позволяет определить потери усиления г|а = х?(1а/Дрк) и корреляцию замирании в антеннах Я Ч/(Дра/Дрк) через величину аф ~ стДЛ, / /0 . Благодаря этому можно получить обобщенное выражение для оценки Рош=х¥(к ,у ,г|ч,г|м,г[д,г|а, Я,п = 1,3) при одиночном и строенном НК приеме сигналов в СКС.

1. Аароне Дж. Глобальная морфология ионосферных мерцаний // ТИИЭР, 1982, т. 70, №4, с. 45-66.

2. Адресные системы управления и связи / Под ред. Г.И. Тузова. М.: Радио и связь, 1993.-384 с.

3. Акимов П.С., Сенин А.И., Солянов В.И. Сигналы и их обработка в информационных системах. М.: Радио и связь, 1994. - 256 с.

4. Алимов В.А., Ерухимов JI.M., Мясников E.H., Рахлин A.B. О спектре турбулентности верхней ионосферы // Известия ВУЗов. Радиофизика. 1997. -T.XL. - №4. - с. 446-456.

5. Алимов В.А., Рахлин A.B., Выборное Ф.И. Модель взаимодействия ДКМВ-ДМВ радиоволн с сильной неоднородной среднеширотной ионосферой // Известия ВУЗов. Радиофизика. 1997. - T.XL. - №11. - с. 1323 - 1339.

6. Алимов В.А. и др. Наземные и космические исследования среднеширотного F-spreadll Известия ВУЗов. Радиофизика. 2000. - T.XLIII. - №9. - с. 755 -764.

7. Альперт Я.Л. Распространение электромагнитных волн и ионосфера. М.: Наука, 1972.-563 с.

8. Андрианов В., Арманд В., Мосин Е., Смирнов В. Зондирование ионосферы Земли с помощью спутниковых навигационных систем // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. 1997. - №2. - с. 11-17.

9. Андрианов В.А., Мосин Е.Л., Смирнов В.М. Применение радиосигналов спутниковой радионавигационной системы для зондирования ионосферы Земли // Радиотехника и электроника. 1996. - Т.41. - №9. - с. 1029 - 1032.

10. Андрианов В.А., Смирнов В.М. Определение высотного профиля электронной концентрации ионосферы Земли по двухчастотным измерениям радиосигналов искусственных спутников Земли // Радиотехника и электроника. -1993. -Т.38. -№7. с. 1326- 1335.

11. Андронов И.С., Финк JI.M. Передача дискретных сообщений по параллельным каналам.-М.: Сов. радио, 1971.-408 с.

12. Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн / Под. ред. Г.А. Ерохина. М.: Радио и связь, 1996. - 352 с.

13. Антенны. (Современное состояние и проблемы) / Под ред. чл.-корр. АН

14. СССР Л.Д. Бахраха и проф. Д.И. Воскресенского. М.: Сов. радио, 1979. -208 с.

15. Антонов В.В., Пашинцев В.П., Тишкин С.А. Модель односкачкового дека-метрового канала связи в случае естественного возмущения ионосферы // Тематический научно-технический сборник, вып. 15. Ставрополь: СВВИУС, 1997, с. 24-26.

16. Антонов В.В., Пашинцев В.П., Тишкин С.А. К вопросу определения надежности связи при естественных возмущениях ионосферы // Тематический научно-технический сборник, вып. 15. Ставрополь: СВВИУС, 1997, с. 20-23.

17. Афраймович Э.Л., Кирюшкин В.В. Пространственно-многоканальный прием при GPS-мониторинге запусков ракет // Известия ВУЗов. Радиоэлектроника. -2002. -№11. -с. 46-53.

18. Афраймович Э.Л., Косогоров Е.А., Плотников A.B. Ударно-акустические волны, генерируемые при запусках ракет и землятресениях // Космические исследования. 2002.-Т.40.-№3.-с. 1-15.

19. Афраймович Э.Л., Лесюта О.С., Ушаков И.И. Геомагнитные возмущения и функционирование навигационной системы GPS. // Геомагнетизм и аэрономия. 2002. - Т. 42. - с.220 - 227.

20. Афраймович Э.Л. и др. Спектр перемещающихся ионосферных возмущений по данным глобальной сети GPS // Известия вузов Радиофизика. 2001. -№10.-с. 828-839.

21. Ашманец В.И., Зубарев А.Н., Ортиков М.Ю., Троицкий Б.В. Оперативная оценка состояния околоземного космического пространства // Геомагнетизм и аэрономия. 2000. - Т. 40. - №1. - с. 109 - 112.

22. Банкет В.Л., Дорофеев В.М. Цифровые методы в спутниковой связи. М.: Радио и связь, 1988. - 240 с.

23. Барабашов Б.Г., Вертоградов Г.Г. Динамическая адаптивная структурно-физическая модель ионосферного радиоканала // Математическое моделирование. 1996. - т.8. - №2. - с. 3 - 18.

24. Белло Ф. Исследование зависимости между искажениями из-за многолучевого распространения и пространственным спектром показателя преломления в линиях связи // ТИИЭР. 1971. - т. 59. - № 1. - с. 52 - 82.

25. Богуш P.JI., Гильяно Ф.У., Непп Д.Л. Влияние частотно-селективных эффектов распространения радиоволн на автоматическое слежение за сигналом в приемниках широкополосных систем связи // ТИИЭР. 1981. - т. 69. - № 7. -с.21 -32.

26. Богуш Р.Л., Джульяно Ф.У., Непп Д.Л. Частотно-селективные замирания и их коррекция методом решающей обратной связи в высокоскоростных цифровых спутниковых каналах связи//ТИИЭР. 1983.-т. 71,-№6.-с. 78-94.

27. Борисов В.А. и др. Радиотехнические системы передачи информации / Под. ред. В.В. Калмыкова. М.: Радио и связь, 1990. - 304 с.

28. Боровлев И.И., Пашинцев В.П., Манаенко С.С., Еремин Д.А. Зависимость своевременности декаметровой связи от скорости передачи сигналов // Сборник научных трудов . Вып. 23. Ставрополь: СВИС РВ, 2005. - с. 76-78.

29. Брянцев В.Ф. О причинах появления перемещающихся сигналов на трансэкваториальных трассах // Известия ВУЗов. Радиофизика. 1998. - T.XLI. -№3.-с. 395-399.

30. Буга H.H. Основы теории связи и передачи данных. Часть 2. Л.: ЛВКИА, 1970.-707 с.

31. Буренин Н.И. Радиолокационные станции с синтезированной антенной. М.: Сов. радио, 1972.- 160 с.

32. Ван Трис Г. Теория обнаружения, оценок и модуляции. Том 1. М.: Сов. радио, 1972.-744 с.

33. Ван Трис Г. Теория обнаружения, оценок и модуляции. Том 3. М.: Сов. радио, 1977.-664 с.

34. Варакин Л.Е. Теория систем сигналов. М.: Сов. радио, 1978. - 304 с.

35. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. М.: Радио и связь, 1985.-284 с.

36. Василевский Г.С. и др. Комплекс оперативного контроля интегрального содержания электронов в ионосфере // Геомагнетизм и аэрономия. 1999. - Т. 39. -№3. - с. 124 - 128.

37. Васин В.А., Калмыков В.В., Себекин Ю.Н. и др. Радиосистемы передачи информации. М.: Горячая линия - Телеком, 2005. - 472с.

38. Возенкрафт Дж., Джекобе И. Теоретические основы техники связи. М.: Мир, 1969.-640 с.

39. Василенко Г.И., Тараторин A.M. Восстановление изображений. М.: Радио и связь, 1986.-304 с.

40. Владимиров В.И., Лихачев В.П., Шляхин В.М. Антагонистический конфликт радиоэлектронных систем. Методы и математические модели / Под ред. В.М. Шляхина. М.: Радиотехника, 2004. - 384 с.

41. Военные системы радиосвязи. Часть 1 / Под ред. В.В. Игнатова. Л.: ВАС, 1989.-386 с.

42. Волков Н.М. и др. Глобальная спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС // Успехи современной радиоэлектроники. 1997. - №1. - с. 31 -46.

43. Волков Л.Н., Немировский М.С., Шинаков Ю.С. Системы цифровой радиосвязи: базовые методы и характеристики. М.: Эко-Тренз, 2005. - 392 с.

44. Воробьев В.В. и др. Структура ионосферы по данным радиопросвечивания спутниками GPS-"MICROLAB-l": предварительные результаты // Исследование Земли из космоса. 1997. - №4. - с. 74 - 83.

45. Воробьев В.В., Кан В. Фоновые флуктуации при радиопросвечивании ионосферы в эксперименте GPS-"MICROLAB-l" // Известия ВУЗов. Радиофизика. 1999.-T.XLII.-№6.-c. 511 - 523.

46. Воскресенский Д.И. Антенны с обработкой сигнала. М.: Сайнс-пресс, 2002. -80 с.

47. Воскресенский Д.И., Степаненко В.И., Филиппов B.C. и др. Устройство СВЧ и антенны. Проектирование фазированных антенных решеток: учебное пособие для ВУЗов / Под. ред. Д.И. Воскресенского, 3-е изд. допол. и перераб. -М.: Радиотехника, 2003. 632 с.

48. Галкин А.П., Лапин А.Н., Самойлов А.Г. Моделирование каналов систем связи.-М.: Связь, 1979.-96 с.

49. Гармаш К.П. и др. Радиофизические исследования процессов в околоземной плазме, возмущенной высокоэнергетическими источниками. Часть 1 // Успехи современной радиоэлектроники. 1999. - №7. - с. 3-15.

50. Гармаш К.П. и др. Радиофизические исследования процессов в околоземнойплазме, возмущенной высокоэнергетическими источниками. Часть 2 // Успехи современной радиоэлектроники. 1999. - №8. - с. 3 - 19.

51. Гельберг М.Г. Неоднородности высокоширотной ионосферы. Новосибирск: Наука, 1986.- 193 с.

52. Гершман Б.Н., Ерухимов JI.M., Яшин Ю.Я. Волновые явления в ионосфере и космической плазме. -М.: Наука, 1984. 392 с.

53. Гинзбург B.J1. Теория распространения радиоволн в ионосфере. М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1949. - 358 с.

54. Глобальная спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС / Под ред. В. Н. Харисова, А. И. Перова, В. А. Болдина. М.: ИПРЖР, 1998. - 400 с.

55. Головин О.В. Декаметровая радиосвязь. М.: Радио и связь, 1990. - 240 с.

56. Головин О.В. и др. Радиосвязь / Под. ред. проф. О.В. Головина. М.: Горячая линия - Телеком, 2003. - 288 с.

57. Головин О.В., Репинская Т.В. Возможности искусственной ионизации ионосферы в целях дальней радиосвязи // Наукоемкие технологии. 2003. - №3. -с. 33-37.

58. Горшков В.В., Анашкин A.B., Бархота В.А., Пашинцев В.П. и др. Системы связи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты. Часть 1, 2. Помехоустойчивость систем связи. Обнаружение сигналов / Под ред. В.В. Горшкова. Ставрополь: СВВИУС, 1995.- 132 с.

59. Горшков В.В., Анашкин A.B., Антонов В.В., Пашинцев В.П. и др. Системы связи с псевдослучайной перестройкой рабочей частоты. Часть 3. Синхронизация систем связи / Под ред. В.В. Горшкова. Ставрополь: СВВИУС, 1994. -108 с.

60. Грандштейн И.С., Рыжик И.М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. -М: Наука, 1971.- 1108 с.

61. Гудмен Дж. М. Статистическая оптика. М.: Мир, 1988. - 528 с.

62. Грудинская Г.П. Распространение радиоволн. М.: Высшая школа, 1975. - 280 с.

63. Гудмен Дж.М., Аароне Ж. Влияние ионосферных эффектов на современные электронные системы // ТИИЭР. 1990. - т. 78. - № 3. - с. 59 - 76.

64. Гундзе Е., Чжаохань Лю. Мерцания радиоволн в ионосфере // ТИИЭР. 1982. -т. 70.-№ 4.-с. 5-45.

65. Дальнее тропосферное распространение ультракоротких радиоволн / Под. ред. Б.А. Введенского, М.А. Колосова, А.И. Калинина, Я.С. Шифрина. М.:1. Сов. радио, 1965. 416 с.

66. Долгов В.И., Пашинцев В.П. Основы общей теории связи (учебник для вузов РВСН). МО РФ, 2000. - 480 с.

67. Долуханов М.П. Распространение радиоволн. М.: Связьиздат, 1972. - 336 с.

68. Долуханов М.П. Флуктуационные процессы при распространении радиоволн. -М.: Связь, 1971.- 183 с.

69. Денисенко П.Ф., Соцкий В.В. Особенности обратных задач вертикального радиозондирования ионосферы (обзор)// Изв. СКНЦ ВШ. Естеств. науки. №2. 1987. с. 59-70.

70. Девис К. Радиоволны в ионосфере. М.: Мир, 1973. - 502 с.

71. Ерухимов Л.М., Метелев С.А., Мясников E.H. Искусственная ионосферная турбулентность (Обзор) // Известия ВУЗов. Радиофизика. 1987. - Т.ХХХ. -№2.-с. 208-225.

72. Жованик А. Спутниковая связь в диапазоне миллиметровых волн // Зарубежное военное обозрение. 1987. -№5. - с. 41 - 50.

73. Жуков В.А. и др. Радиочастотная служба и антенные устройства / Под ред. В.П. Серкова. Л.: ВАС, 1989. - 264 с.

74. Зюко А.Г. и др. Теория передачи сигналов. М.: Радио и связь, 1986. - 304 с.

75. Зюко А.Г. и др. Теория электрической связи / Под ред. Д.Д. Кловского. М.: Радио и связь, 1998. - 432 с.

76. Информационные технологии в радиотехнических системах / В.А. Васин, И.Б Власов, Ю.М. Егоров и др.; Под. ред. И.Б. Федорова. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004. - 768 с.

77. Ионосферные возмущения и их влияние на радиосвязь/ Под ред. P.A. Зеваки-ной, Л.Н. Ляховой М.: Наука. Институт земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн АН СССР, 1971. - 240 с.

78. Исимару А. Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах. Т. 1-М.: Мир, 1981.-280 с.

79. Исимару А. Распространение и рассеяние волн в случайно-неоднородных средах. Т. 2 М.: Мир, 1981. - 317 с.

80. Калинин А.И., Черенкова JI.E. Распространение радиоволн и работа радиолиний.-М.: Связь, 1971.-439с.

81. Калинин А.И. Распространение радиоволн на трассах наземных и космических радиолиний. М.: Связь, 1979. - 296 с.

82. Калинин Ю.К., Романчук A.A. О нелинейном моделировании изолированного возмущения как одного из фундаментальных состояний ионосферной плазмы в околоземном космическом пространстве // Космические исследования. -1998. -Т.36. -№2. с. 136-141.

83. Каменев Е.Ф. и др. Методы обработки сигналов при наличии помех в линии связи /Под ред. Е.Ф. Каменева. М.: Радио и связь, 1985. - 224с.

84. Каменев В.Е., Черкасов В.В., Чечин Г.В. Спутниковые сети связи. М.: "Аль-пина Паблишер", 2004. - 256 с.

85. Кантор Л.Я., Тимофеев В.В. Спутниковая связь и проблема геостационарной орбиты. -М.: Радио и связь, 1988.- 168 с.

86. Карташевский В.Г. Обработка пространственно-временных сигналов в каналах с памятью. М.: Радио и связь, 2000. - 272 с.

87. Кеннеди Р. Каналы связи с замираниями и рассеянием. М.: Сов.радио,1973. -304с.

88. Кирилов Н.Е. Помехоустойчивая передача сообщений по линейным каналам со случайно изменяющимися параметрами. М.: Сов. радио, 1971. - 256с.

89. Кловский Д.Д. Передача дискретных сообщений по радиоканалам М.: Связь, 1969.-375с.

90. Кловский Д.Д. Теория передачи сигналов. -М.: Связь, 1973. -376с.

91. Кловский Д.Д., Николаев Б.И. Инженерная реализация радиотехнических схем (в системах передачи дискретных сообщений в условиях межсимвольной интерференции).-М.: Связь, 1975. -200 с.

92. Кловский Д.Д., Сойфер В.А. Обработка пространственно-временных сигналов (в каналах передачи информации). М: Связь, 1976. - 208с.

93. Кловский Д.Д. Передача дискретных сообщений по радиоканалам М.: Радио и связь, 1982. - 304с.

94. Кловский Д.Д., Конторович В.Я., Широков С.М. Модели непрерывных каналов связи на основе стохастических дифференциальных уравнений / Под ред.

95. Д.Д. Кловского. М.: Радио и связь, 1984. - 248с.

96. Козырев Н.Д. Антенны космической связи. М.: Радио и связь, 1990. - 160 с.

97. Колосов М.А., Арманд H.A., Яковлев О.И. Распространение радиоволн при космической связи. -М.: Связь, 1969. 155с.

98. Комарович В.Ф., Сосунов В.Н. Случайные помехи и надежность KB связи. -М.: Связь, 1977.- 136 с.

99. Коростелев A.A. Пространственно-временная теория радиосистем. М.: Радио и связь, 1987. - 320 с.

100. Корсунский JI.H. Распространение радиоволн при связи с ИСЗ. М.: Сов. Радио, 1971.-208с.

101. Котяшкин С.И. Определение ионосферной задержки сигналов в одночастот-ной аппаратуре потребителей спутниковой системы навигации NAVSTAR // Зарубежная радиоэлектроника. 1989. - №5. - с.85-95.

102. Кочержевский Г.Н. Антенно-фидерные устройства. М.: Связь, 1972. - 472 с.

103. Кочержевский Г.Н. Антенно-фидерные устройства. М.: Радио и связь, 1981. -280с.

104. Кравцов Ю.А., Фейзуллин З.И., Виноградов А.Г. Прохождение радиоволн через атмосферу Земли. М.: Радио и связь, 1983. - 224с.

105. Красовский В.Н. и др. Электромагнитная доступность радиоизлучений и антенные устройства. J1.: ВАС, 1984. - 204с.

106. Красюк Н.П., Дымович Н.Д. Электродинамика и распространение радиоволн. М.: Высшая школа, 1974. - 536с.

107. Крейн Р.К. Мерцания радиоволн в ионосфере // ТИИЭР. 1977. - Т.65. - №2. -с. 5-29.

108. Кремер И.Я., Владимиров В.И., Карпухин В.И. Модулирующие (мультипликативные) помехи и прием радиосигналов. М.: Сов. радио, 1972. - 480 с.

109. Космические траекторные измерения / Под ред. П.А. Агаджанова, В.Е. Дуле-вича, A.A. Коростелева. М.: Сов. радио, 1969 - 504 с.

110. Куликов Е.И. Вопросы оценок параметров сигналов при наличии помех. М.: Сов. радио, 1969. -255с.

111. Лазаренко О.В. Черногор Л.Ф. Дисперсионные искажения высокочастотных сверхширокополосных радиосигналов при распространении в ионосфере // Геомагнетизм и аэрономия. 1997. - Т.37. - №6. - с.80 - 89.

112. Левин Б.Р., Шварц В. Вероятностные модели и методы в системах связи иуправления. M.: Радио и связь, 1985.-312 с.

113. Лёзин Ю.С. Введение в теорию и технику радиотехнических систем. М.: Радио и связь, 1985. - 392 с.

114. Ли У. Техника подвижных систем связи. Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1986.-280 с.

115. Лобкова Л.М. Статистическая теория антенн сверхвысоких и оптических частот (влияние атмосферной турбулентности на характеристики антенн). М.: Связь, 1975.-256 с.

116. Лобкова Л.М. Распространение радиоволн над морской поверхностью. М.: Радио и связь, 1991. - 176 с.

117. Лобойко Б.И., Бублик С.М. Влияние возмущений ионосферы на навигационные определения // Измерительная техника. 1999. - №4. - с. 5-9.

118. Лосев Ю.И. и др. Адаптивная компенсация помех в каналах связи . М.: Радио и связь, 1988. - 208 с.

119. Марков Г.Т., Садыков Д.М. Антенны. М.: Энергия, 1975. - 585 с.

120. Мартьянов А.Н., Сапожников А.Д., Пашинцев В.П., Николаев Ю.И., Малофей О.П. Динамический оптический коррелятор. АС СССР №1533548 от 01.09.89.

121. Мартьянов А.Н., Сапожников А.Д., Пашинцев В.П., Коваленко А.П., Малофей О.П., Киселев В.Н., Вититлов Л.Л. Динамический оптический коррелятор. Патент РФ №2022326 от 10.03.95.

122. Маслов О.Н. Моделирование радиосигналов с использованием многомерных устойчивых распределений // Радиотехника. 1991. - №10. - с.28 -31.

123. Маслов О.Н., Царьков C.B. Энергетический спектр напряженности поля простых излучателей несинусоидальных волн // Радиотехника и электроника. -1993. -Т.38. №3. -с.396-400.

124. Маслов О.Н. Устойчивые распределения и их применение в радиотехнике. -М.: Радио и связь, 1994. 152 с.

125. Маслов О.Н Моделирование характеристик несинусоидального случайного сигнала с применением устойчивых распределений // Радиотехника и электроника. 1996. - Т.41. - №1. -с.85 - 88.

126. Мельник А.Н., Тишкин С.А., Пашинцев В.П. Метод определения величины интенсивности неоднородностей по данным ионосферного зондирования // Тематический НТСб, вып. 16 Ставрополь: СВВИУС, 1998. - с.45-47.

127. Мешалкин В.А., Сосунов Б.В Основы энергетического расчета радиоканалов.-Л.: ВАС, 1991.-110с.

128. Мешалкин В.А., Сосунов Б.В., Филиппов В.В. Поля и волны в задачах развед-защищенности и радиоэлектронной защиты систем связи . С. - Пб.: ВАС, 1993.-332 с.

129. Модификация ионосферы мощным радиоизлучением. -М.: ИЗМИРАН, 1986. -153 с.

130. Мордухович Л.Г., Степанов А.П. Системы радиосвязи. Курсовое проектирование. М.: Радио и связь, 1987. - 192 с.

131. Матвеев И.Н., Сафронов A.M., Троицкий И.Н., Устинов Н.Д. Адаптация в информационно-оптических системах / Под ред. Н.Д. Устинова. М.: Радио и связь, 1984.-344 с.

132. Невдяев Л.М., Смирнов A.A. Персональная спутниковая связь. -М.: Эко-Трендз, 1998.-215 с.

133. Невзоров P.A. Способ учета ионосферы и тропосферы при высокочастотном оценивании относительных координат неподвижных двухчастотных GPS / ГЛОНАСС приемников // Радиотехника, 2004. - №10. - с. 23 - 27.

134. Немировский A.C. Борьба с замираниями при передаче аналоговых сигналов. М.: Радио и связь, 1984. - 208 с.

135. Николаев Б.И. Последовательная передача дискретных сообщений по непрерывным каналам с памятью. М.: Радио и связь, 1988. - 264 с.

136. Нэпп Д.Л. Расчет временных характеристик стохастических волн методом фазовых экранов // ТИИЭР, 1983. Т. 71. № 6. с. 40 58.

137. Основы технического проектирования систем связи через ИСЗ / Под ред. А. Д. Фортушенко. М.: Связь, 1970. - 331 с.

138. Пашинцев В.П., Сапожников А.Д., Вититлов Л.Л. Аналитическая методика оценки влияния ионосферы на помехоустойчивость систем космической связи // Радиотехника, 1991, №11, с.80 83.

139. Пашинцев В.П., Колосов Л.В., Тишкин С.А., Антонов В.В. Применение теории фазового экрана для разработки модели односкачкового декаметрового канала связи // Радиотехника и электроника, 1996, т. 41, № 1, с. 21 26.

140. Пашинцев В.П. Влияние частотно-селективных замираний на измерение времени запаздывания сигналов систем космической связи // Радиотехника и электроника, 1998, т. 43, №4, с. 410-414.

141. Пашинцев В.П., Колосов JI.B., Тишкин С.А., Смирнов A.A. Влияние ионосферы на обнаружение сигналов в системах космической связи // Радиотехника и электроника, 1999, т. 44, № 2, с. 143 150.

142. Пашинцев В.П., Тишкин С.А., Солчатов М.Э. Влияние частотно-селективных замираний и межсимвольной интерференции на помехоустойчивость высокоскоростных систем космической связи // Известия ВУЗов. Радиоэлектроника, 2001, №9, с. 49-60.

143. Пашинцев В.П., Тишкин С.А., Иванников А.И., Боровлев И.И. Расчет параметра глубины замираний в однолучевой ДКМ радиолинии // Известия ВУЗов. Радиоэлектроника, 2001, №12, с. 57 65.

144. Пашинцев В.П., Тишкин С.А., Иванников А.И., Солчатов М.Э. Определение оптимальной рабочей и наименьшей применимой частоты ДКМ радиолинии с учетом глубины быстрых замираний // Электросвязь, 2001, №12, с. 16-19.

145. Пашинцев В.П., Стрекалов A.B., Солчатов М.Э., Боровлев И.И. Анализ помехоустойчивости приема сигналов с произвольными базами в каналах космической связи с ограниченной полосой когерентности // Известия ВУЗов. Радиоэлектроника, 2002, № 1, с. 23 32.

146. Пашинцев В.П., Гамов М.В. Влияние дисперсионности ионосферы на измерение псевдодальности в спутниковой радионавигационной системе ГЛО-НАСС // Известия ВУЗов. Радиоэлектроника, 2002, №9, с. 59 68.

147. Пашинцев В.П., Гамов М.В. Влияние ионосферы на измерение времени запаздывания сигнала в спутниковых радионавигационных системах // Известия ВУЗов. Радиоэлектроника, 2002, №12, с. 3 13.

148. Пашинцев В.П., Боровлев И.И. Повышение своевременности передачи сообщений в однолучевой декаметровой радиолинии за счет выбора оптимальной скорости передачи сигналов // Известия ВУЗов. Радиоэлектроника, 2003, №11, с. 26-34.

149. Пашинцев В.П., Солчатов М.Э., Гахов Р.П., Еремин A.M. Модель пространственно-временного канала космической связи // Физика волновых процессов и радиотехнические системы, 2003, т. 6, № 5, с. 63 69.

150. Пашинцев В.П., Солчатов М.Э. Достоверность и скорость передачи сигналов с защитными интервалами по космическим каналам с ограниченной полосой когерентности // Радиотехника и электроника, 2004, т. 49, № 7, с. 810 816.

151. Пашинцев В.П., Солчатов М.Э., Кондрашин А.Е., Сенокосова A.B. Максимальная частота отражения декаметровой волны от сферически слоистой ионосферы // Известия ВУЗов. Радиоэлектроника, 2005, № 5, с. 12 20.

152. Пашинцев В.П. Принципы построения трактов радиоприемников систем военной связи (учебник для вузов РВСН). МО РФ, 1998. 260 с.

153. Пашинцев В.П., Тишкин С.А., Солчатов М.Э. Пути распространения ДКМ волны в плоском отражающем слое ионосферы // Эл. ж-л «Журнал радиоэлектроники». 2001 -№6. - http://jre.cplire.rU/jre/june01/2/text.html.

154. Пашинцев В.П., Тишкин С.А., Смирнов A.A., Боровлев И.И. Эквивалентный путь распространения декаметровой волны в сферически слоистой ионосфере // Эл. ж-л «Журнал радиоэлектроники». 2001 - №8. - http://jre.cplire.ru/ jre/augOl/1/text.html.

155. Пашинцев В.П., Солчатов М.Э. Влияние взрывов в ионосферном слое F на показатели качества систем космической связи // Информационный сборник РВСН, 2002, №2 (164).-с. 68-74.

156. Пашинцев В.П., Иванников А.И., Гахов Р.П., Солчатов М.Э. Расчет коэффициента защиты от быстрых замираний в ДКМ радиолинии // Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте, 1999, №3, с. 83-85.

157. Пашинцев В.П., Иванников А.И., Солчатов М.Э., Гахов Р.П. Зависимость надежности связи от выбора рабочей частоты и эквивалентной излучаемой мощности // Системы обработки информации. Харьков: НАНУ, ПАНИ, ХВУ, 2000, Вып. 2(8), с. 19-22.

158. Пашинцев В.П., Смирнов A.A., Солчатов М.Э., Тишкин С.А., Малофей А.О. Оценка помехоустойчивости приема сигналов в двухлучевых дека-метровых каналах связи // Информационно-управляющие системы на железнодорожном транспорте, 2000, №1, с. 16-18.

159. Пашинцев В.П., Антонов В.В., Смирнов A.A., Солчатов М.Э. Оценка времени запаздывания сигналов с частотно-селективными замираниями // Сборник статей НТК «Направления развития систем и средств связи». Том 1. Воронеж: ВНИИС, 1996, с. 41-46.

160. Пашинцев В.П., Тишкин С.А., Антонов В.В. Влияние возмущений ионосферы на обнаружение сигналов широкополосных систем космической связи // Сборник статей НТК «Направления развития систем и средств связи». Том 2. Воронеж: ВНИИС, 1996, с. 692 - 699.

161. Пашинцев В.П. Методика оценки влияния состояния ионосферы на помехоустойчивость некогерентного приемника системы космической связи // Тематический НТСб, вып. 4. Ставрополь: СВВИУС, 1986. - с. 63-65.

162. Пашинцев В.П. Методика оценки влияния состояния ионосферы на помехоустойчивость систем космической связи // Деп. рук., в/ч 11520 МО СССР, № 3967, А 2273. Указатель поступлений инф. материалов, вып. 5 (8), серия А, 1987.- 11с.

163. Пашинцев В.П. Граничные условия применимости модели фазового экрана для ионосферы // Тематический НТСб, вып. 5 Ставрополь: СВВИУС, 1987. -с.63-65.

164. Пашинцев В.П. Определение двухчастотной функции когерентности поля модулированной волны при ее трансионосферном распространении // Тематический НТСб, вып. 6 Ставрополь: СВВИУС, 1988. - с.45-48.

165. Пашинцев В.П. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Харьков: ХВВКИУ РВ, 1989, - 230 с.

166. Пашинцев В.П., Вититлов JI.JL, Сапожников А.Д. Метод анализа процессов в дифракционном оптическом корреляторе с растровой формой представления входных данных // Тематический НТСб, вып. 8 Ставрополь: СВВИУС, 1990. -с.33-42.

167. Пашинцев В.П., Тишкин С.А. Обнаружение широкополосных сигналов в системах космической связи при возмущениях ионосферы // Тематический НТС №4 "Проблемы совершенствования боевых авиационных комплексов".-Ставрополь: СВАИУ, 1995.- с.182-185.

168. Пашинцев В.П., Тишкин С.А., Антонов В.В., Солчатов М.Э. Оценка времени запаздывания сигналов и зависимости от степени частотно-селективных замираний // Тематический научно-технический сборник, вып. 13. Ставрополь: СВВИУС, 1995, с. 12-14.

169. Пашинцев В.П., Тишкин С.А., Гахов Р.П., Головков В.В. Модель пространственно-временного канала связи с трансионосферным распространением радиоволн // Тематический научно-технический сборник, вып. 15. Ставрополь,1997, с. 48-51.

170. Пашинцев В.П., Тишкин С.А., Смирнов A.A., Касьяненко Н.Г. Аналитический расчет помехоустойчивости строенного приема сигналов // Тематический научно-технический сборник, вып. 16. Ставрополь, 1998, с. 42 - 44.

171. Пашинцев В.П., Солчатов М.Э., Сидоренко С.М. Методика расчета тепловых потерь в ионосфере для ВСКС // Тематический научно-технический сборник, вып. 18. Ставрополь: ФРВИ РВ, 2000, с. 49 - 51.

172. Пашинцев В.П. Максимальная частота отражения декаметровой волны от сферически слоистой ионосферы // Тематический научно-технический сборник, вып. 19. Ставрополь: ФРВИ РВ, 2001, с. 48 - 52.

173. Пашинцев В.П., Карпов Д.К. Потери усиления антенн военных систем космической связи при искусственных возмущениях ионосферы // Сборник научных трудов . Вып. 22. Ставрополь: СВИС РВ, 2004. - с. 46-51.

174. Пашинцев В.П., Сидоренко A.M. Методика оценки времени перерывов космической связи при КЯВ // Сборник научных трудов . Вып. 22. Ставрополь: СВИС РВ, 2004. - с. 51-55 (инв. 7134).

175. Пашинцев В.П., Сидоренко A.M., Шляхов Д.В. Методика оценки времени перерывов космической связи при космических ЯВ // Деп. рук., УПДР, сер. А, Вып. 1 (86), 2005, инв. А 28273 от 2.03.05 г. М.: ЦВНИ МО РФ, 2005. - 12 с.

176. Пашинцев В.П., Сенокосова A.B., Киселев В.Н., Полежаев A.B. Достоверность космической связи на пониженных частотах // Сборник научных трудов. Вып. 23. Ставрополь: СВИС РВ, 2005. - с. 72-75.

177. Пашинцев В.П., Кондрашин А.Е., Сидоренко A.M. Методика оценки времени перерыва космической связи при взрывах в ионосфере // Сборник научных трудов . Вып. 23. Ставрополь: СВИС РВ, 2005. - с. 79-82.

178. Пенин П.И. Системы передачи цифровой информации. М.: Сов. радио, 1976.-364 с.

179. Пенин П.И., Филиппов Л.И. Радиотехнические системы передачи информации. М.: Радио и связь, 1984. - 256 с.

180. Перов А.И. Статистическая теория радиотехнических систем. Учебное пособие для ВУЗов. М.: Радиотехника, 2003. - 400 с.

181. Перунов Ю.М., Фомичев К.И., Юдин Л.М. Радиоэлектронное подавление информационных каналов систем управления оружием / Под ред. Ю.М. Пе-рунова. -М.: Радиотехника, 2003.-416 с.

182. Петров Б.М. Электродинамика и распространение радиоволн. М.: Горячая линия - Телеком, 2003. - 558 с.

183. Помехозащищенность систем со сложными сигналами. Под ред. Г.И.Тузова.- М.: Сов. радио, 1985. 264 с.

184. Понятов A.A. и др. Наклонное зондирование модифицированной ионосферы . Эксперимент и моделирование // Известия ВУЗов. Радиофизика. 1999.- T.XLII. №4. - С. 303-311.

185. Потехин В.А., Татаринов В.Н. Теория когерентности электромагнитного поля. М.: Связь, 1978. - 208 с.

186. Прудников А.П., Брычков Ю.А., Маричев О.И. Интегралы и ряды. М.: Наука, 1981.-800 с.

187. Пространственно-временная обработка сигналов / И.Я.Кремер, А.И. Кремер, В.М. Петров и др.; Под ред. И.Я. Кремера. -М.: Радио и связь, 1981. 224 с.

188. Пьер Дж. Уиттвер Л. А. Защита линий СОИ от помех, вызываемых ЯВ // Аэрокосмическая техника, 1988. № 5. с. 138 - 142.

189. Радиолинии космических систем передачи информации / И.М.Тепляков, И.Д.

190. Калашников, Б.В. Рощин. Под ред. И.М.Теплякова. М.: Сов. Радио, 1975. -400с.

191. Радиорелейные и спутниковые системы передачи /A.C. Немировский, О.С. Данилович, Ю.И. Маримонт и др.; Под ред. A.C. Немировского. М.: Радио и связь, 1986.-392 с.

192. Распространение лазерного пучка в атмосфере / Редактор Д. Стробен М.: Мир, 1981.-416 с.

193. Радиотехнические системы / Ю.П. Гришин, В.П. Ипатов, Ю.М. Казаринов и др. Под ред. Ю.М. Казаринова. -М.: Выс. шк., 1990. 496 с.

194. Радиоэлектронные системы: основы построения и теория. Справочник / Ширман Я.Д., Лосев Ю.И., Миневрин H.H. и др.; под ред. Я.Д. Ширмана. -М.: ЗАО «Маквис», 1998. 828с.

195. Расчет помехоустойчивости систем передачи дискретных сообщений: Справочник /В.И. Коржик, Л.М. Финк, К.Н. Щелкунов. Под ред. Л.М. Финка. М.: Радио и связь, 1981.- 232с.

196. Рыжкина Т.Е., Федорова Л.В. Исследование статических и спектральных трансатмосферных радиосигналов УКВ СВЧ диапазона // Журнал радиоэлектроники. - 2001. - №2. - 16 с.

197. Рытов С.М. Кравцов Ю.Н., Татарский В.И. Введение в статистическую радиофизику. Часть 2. -М.: Наука, 1978. 464с.

198. Сапожников А.Д., Пашинцев В.П. Оптический коррелятор. АС СССР №1367743 от 15.09.87.

199. Сапожников А.Д., Мартьянов А.Н., Пашинцев В.П. Динамический оптический коррелятор. АС СССР №1533547 от 01.09.89.

200. Сапожников А.Д., Пашинцев В.П., Пушкин С.А. Оптический коррелятор. АС СССР №1538752 от 15.09.89.

201. Свистов В.М. Радиолокационные сигналы и их обработка. М.: Сов. радио, 1977.-448с.

202. Серков В.П., Слюсарев П.В. Теория электромагнитного поля и распространение радиоволн. Часть 2. Распространение радиоволн. Л.: ВАС, 1973. - 255с.

203. Серков В.П. Распространение радиоволн и антенные устройства. Л.: ВАС, 1981.-468с.

204. Сетевые спутниковые радионавигационные системы / B.C. Шебшаевич, П.П. Дмитриев, Н.В. Иванцевич и др; Под ред. B.C. Шебшаевича.

205. Средства космической связи. Выпуск 2. / Д.Л. Каргу, A.B. Кожаков, О.И. Ла-гутенко, В.Г. Стародубцев. С.-Пб: ВИКА, 1995. - 44 с.

206. Сильвестров Д.С. и др. Точность измерения параметров движения космических аппаратов радиотехническими методами. М.: Сов. радио, 1970. - 320с.

207. Сиробаба Я.Я., Теплицкий М.Э., Шахов В.О. Основы теории радиотехнических измерений параметров движения / Под общ. ред. проф. Я.Я. Сиробабы, МО СССР, 1971.-396 с.

208. Система связи, использующая отражения от искусственно созданного облака паров цезия, ионизация которого поддерживается путем радиоизлучения с Земли // Зарубежная радиотехника. 1962. - №5 - с. 140 - 141.

209. Системы связи и радиорелейные линии /Под ред. Н.И. Калашникова. М.: Связь; 1977.-392с.

210. Системы радиосвязи /Под ред. Н.И.Калашникова. М.: Радио и связь, 1988. -352 с.

211. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение: Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2003. - 1104 с.

212. Слюсарев П.В. Электромагнитная доступность радиоизлучений и антенные устройства. Л.: ВАС, 1978. - 108 с.

213. Смирнов В.М. Вариации ионосферы в период солнечного затмения по данным спутниковой радионавигационной системы GPS // Радиотехника, 2004. -№1. -с.38 -41.

214. Соловьев Ю.А. Системы спутниковой навигации. М.: Эко-Тренз, 2000. -268 с.

215. Солчатов М.Э., Пашинцев В.П., Прищепа C.B. Передача сигналов с защитными интервалами по каналам связи с ограниченной полосой когерентности // Сборник научных трудов . Вып. 23. Ставрополь: СВИС PB, 2005. - с. 131 - 133.

216. Сосулин Ю.Г. Теоретические основы радиолокации и радионавигации. М.: 1992.-304 с.

217. Спилкер Дж. Цифровая спутниковая связь. М.: Связь, 1979. - 592 с.

218. Справочник по специальным функциям / Под ред. М.Абрамовица, И.Стиган. -М.: Наука, 1979. -832 с.

219. Спутниковая связь и вещание /Под ред. Л.Я. Кантора М.: Радио и связь, 1988.-344 с.

220. Статистическая теория связи и ее практические приложения / Под ред. Б.Р. Левина. М.: Связь, 1979. - 288 с.

221. Стейн С., Джонс Д. Принципы современной теории связи и их применение к передаче дискретных сообщений.-М.: Связь, 1971.-376 с.

222. Столлингс В. Беспроводные линии связи и сети.: Пер. с англ. М.: Издат. дом «Вильяме», 2003. - 640 с.

223. Султанов A.C., Пашинцев В.П. Об оценке пропускной способности радиолиний СВЧ диапазона с учетом влияния реальной атмосферы // Деп. рук., ЦИВ-ТИ МО СССР, №6144, Д4505. Указатель поступлений инф. материалов, вып.7, 1980.-8 с.

224. Султанов A.C., Пашинцев В.П. Исследование инвариантности систем распознавания к параметрам трансформации пространственного сигнала // Деп. рук., ЦИВТИ МО СССР. №6662, Д5029. Указатель инф. материалов, вып. 8, 1981.-9с.

225. Татарский В.И. Теория флуктуационных явлений при распространении радиоволн в турбулентной атмосфере. М.: АН СССР, 1959. - 232 с.

226. Татарский В.И. Распространение радиоволн в турбулентной атмосфере. М.: Наука, 1967.-246 с.

227. Теплов Л.Н. Теория передачи сообщений по электрическим каналам связи. -М.: Воениздат, 1976. 424 с.

228. Тепляков И.М. Ионосферные искажения цифровых сигналов с широкополосной модуляцией // Радиотехника. 1984. - №4. - с. 8 - 13.

229. Тептин Г.М., Стенин Ю.М. Неоднородная структура нижней ионосферы и распространение радиоволн. Казань: Изд-во КГУ, 1989. - 97 с.

230. Теоретические основы радиолокации / Под ред. Я.Д. Ширмана. М.: Сов. радио, 1970.-560 с.

231. Теоретические основы радиолокации / A.A. Коростелев, Н.Ф. Клюев, Ю.А. Мельник и др; Под ред. В.Е. Дулевича. М.: Сов. радио, 1978. - 608 с.

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

233. Тихонов В.И. Оптимальный прием сигналов М.: Радио и связь, 1983. - 320с.

234. Тишкин С.А., Пашинцев В.П., Гахов Р.П., Головков В.В. Потери усиления антенн при трансионосферном распространении радиоволн // Тематический НТСб, вып. 15 Ставрополь: СВВИУС, 1997. - с.45-47.

235. Тишкин С.А., Смирнов A.A., Пашинцев В.П. Аналитическая аппроксимация индекса мерцаний в трансионосферных каналах связи // Тематический НТСб, вып. 16-Ставрополь: СВВИУС, 1998. -с.36-38.

236. Толковый словарь по радиофизике. Основные термины. М.: Русский язык, 1993.-357 с.

237. Толковый словарь по радиоэлектронике. Основные термины. М.: Русский язык, 1993.-246 с.

238. Тузов Г.И. Статистическая теория приема сложных сигналов. М.: Сов. радио, 1977-400с.

239. Тумасов С.Г., Пашинцев В.П., Астененко C.B. Анализ помехоустойчивости систем космической связи при комплексном воздействии активных помех и возмущений ионосферы // Тематический НТСб, вып. 15 Ставрополь: СВВИУС, 1997.-с.40-41.

240. Фалькович С.Е. Оценка параметров сигнала. М.: Сов. радио, 1970. - 336с.

241. Фалькович С.Е., Хомяков Э.Н. Статическая теория измерительных радиосистем. -M.: Радио и связь, 1981. -288с.

242. Фалькович С.Е., Пономарев В.И., Шкварко Ю.В. Оптимальный прием пространственно-временных сигналов в радиоканалах с рассеянием. М.: Радио и связь, 1989.-296 с.

243. Феер К. Беспроводная цифровая связь. Методы модуляции и расширения спектра: Пер. с англ. / Под ред. В.И. Журавлева. М.: Радио и связь, 2000. -520 с.

244. Фишер Дж.Х., Кафарелла Д.Х., Арсенолт Р.Д., Флин Дж.Т. Техника широкополосных пакетных радиосетей // ТИИЭР, 1987. Т. 75. № I.e. 120 140.

245. Филипп Н.Д. Ракурсное рассеяние УКВ среднеширотной ионосферой. Кишинев: Штиниица, 1980.-244с.

246. Филипп Н.Д. и др. Эволюция искусственных плазменных неоднородностей вионосфере. Кишинев: Штиниица, 1986. - 536с.

247. Финк Л.М. Теория передачи дискретных сообщений. -М.: Сов. радио, 1970. -728с.

248. Фрадин А.З. Антенно-фидерные устройства. М.: Связь, 1977. - 440с.

249. Фролов О.П. Антенны для земных станций спутниковой связи. М.: Радио и связь, 2000. - 376с.

250. Хмельницкий Е.А. Оценка реальной помехоустойчивости приема сигналов в KB диапазоне. М.: Связь, 1975. - 232с.

251. Хомяков Э.Н. Статистическая теория оптимальных радиотехнических систем. Учебник, МО СССР, 1987. 248 с.

252. Чердынцев В.А. Радиотехнические системы. Минск: "Высшая школа", 1988. -370с.

253. Черенкова Л.Е., Чернышов О.В. Распространение радиоволн. М.: Радио и связь, 1984.-272с.

254. Чернов Л.А. Волны в случайно-неоднородных средах. М.: Наука, 1975. -171 с.

255. Черногор Л.Ф. Физика космоса и астрофизика. Харьков: ХГУ, 1990. - 136с.

256. Черный Ф.Б. Распространение радиоволн. М.: Сов. радио, 1972. - 464с.

257. Чуев Ю.В., Михайлов Ю.Б., Кузьмин В.И. Прогнозирование количественных характеристик процессов. М.: Сов. радио, 1975. - 40с.

258. Ширман Я.Д., Голиков В.Н. Основы теории обнаружения радиолокационных сигналов и измерения их параметров. М.: Связь, 1972. - 105с.

259. Шифрин Я.С. Вопросы статистической теории антенн. М.: Сов. радио, 1970. -384с.

260. Шумоподобные сигналы в системах передачи информации / Под ред. В.Б. Пестрякова. М.: Сов. радио, 1975. - 424с.

261. Шур A.A. Характеристики сигнала на тропосферных радиолиниях. М.: Сов. Радио, 1970.-384 с.

262. Энергетические характеристики космических радиолиний / Г.П. Вимберг, Ю.В. Виноградов, А.Ф. Фомин и др.; под ред. О.В. Зенкевича. М.: Сов. радио, 1972.-495с.

263. Aarons J., Lin В. Development of high latitude phase fluctuations during the January 10, April 10 11, and May 15, 1997 magnetic. // J. Atmos. Sol. - Terr. Phys., 1999-V.61-p. 309-327.

264. Aarons J., Mendillo M., Kudeki E. et al. GPS phase fluctuations in the equatorial region during the MISETA 1994 campaign. // J. Geophys. Res., 1996 V.101- p. 26851 -26862.

265. Aarons J., Mendillo M., Yantosca R. GPS phase fluctuations in the equatorial region during sunspot minimum. // Radio Science, 1997 V.32 - №4 - p. 1535 -1550.

266. Bello P.A., Nelin B.D. The Effect of Frequency Selective Fading on the Binary Error Probabilities of Incoherent and Differentially Coherent Matched Filter Receivers. // Radio Science, 1998 V.33 - №6 - p. 1705 - 1726

267. Bhattacharrya A., Beach T.L., Basu S. Nighttime equatorial ionosphere: GPS scintillations and differential carrier phase fluctuations. // IEEE Transaction on communication systems, 1963 V.CS - 11 - №2 - p. 170 - 186.

268. Breed A.M., Goodwin G.L., Silby J.H. Total electron content measurements in the southern hemisphere using GPS satellites, 1991 to 1995. // Radio Science, 1998 -V.33-№6-p. 1705-1726.

269. Bedrosian E. Transionospheric propogation of FM signals // IEEE Transaction on communication technology, 1970-Vol.Com. 18-№2-p. 102-109.

270. Gherm V.E., Zernov N.N. Scattering function of the fluctuating ionosphere in the HF band. // Radio Science, 1998 V.33 - №4 - p. 1019 - 1033.

271. Gordon W.E., Carlson H.S. Arebico heating experiments. // Radio Science, 1974 -V.9-№11 -p. 43-61.

272. Grimault C. A multiple phase screen technique for electromagnetic wave propagation through random ionospheric irregularities. // Radio Science, 1998 V.33 - №3 -p. 595-605.

273. Но C.M., Iijima B.A., Lindqwister X.P. et al. Ionospheric total electron content perturbations monitored by the GPS global network during two northern hemisphere winter storms. // J. Geophys. Res., 1998 V. 103- p. 26409 - 26420.

274. Kotic D.S. ELF/VLF emission generated in the ionosphere by heating facilities a new tool for ionospheric and magnetospheric research. // Изв. вузов. Радиофизика., 1994 - т.37 - №6 - с. 715 - 719.

275. Liu С.Н., Wernik A.W., Yeh K.C. Propagation of pulse trains trough a random medium. // IEEE Trans. Antennas Propogat., 1974 V.AP - 22- p. 624 - 627.

276. Liu C.H., Wernik A.W. A characterization of transionospheric fading communication channel. // IEEE Trans. Commun., 1975 V.COM - 23 - p. 773 - 776.

277. Rose J. Experimental results from the HERO project in situ measurement of ionospheric modification using sounding rocket. // Journal of geophysical research, 1983 V.90 - №3 - p. 112-126. Z92. http: // ufolog.nm.ru/harp.htm

278. МИНИСТЕРСТВО ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (МИНОБОРОНЫ РОССИИ)

279. Председатель комиссии: полковник Члены комиссии: полковник ' полковник

280. Заместителю начальника Ставропольского ВИ по учебной и научной работе О.П.МАЛОФЕЮ355017, г. Ставрополь, ул.Артема 2

281. РЖДАЮ» ления заказов ружения1. И.Смолык1. АКТ

282. МИНИСТЕРСТВО ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ (МИНОБОРОНЫ РОССИИ)

283. Председатель комиссии: полковник*

284. Члены комиссии: полковник / полковник

285. Заместителю начальника Ставропольского ВИ по учебной и научной работе О.П.МАЛОФЕЮ355017, г. Ставрополь, ул.Артема 21. РЖДАЮ» авления заказоврружения1. И.Смолык1. АКТ1. С.Ковалев1. А.Кондрашин1. С.Фурсов1.'1. УТВЕРЖДАЮ'