автореферат диссертации по радиотехнике и связи, 05.12.04, диссертация на тему:Радиомониторинг и прогнозирование помехоустойчивых декаметровых радиоканалов

на правах рукописи

РЯБОВА Наталья Владимировна

РАДИОМОНИТОРИНГ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫХ ДЕКАМЕТРОВЫХ РАДИОКАНАЛОВ

Специальность 05.12.04 - Радиотехника, в том числе системы и устройства радионавигации, радиолокации и телевидения

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора физико-математических наук

Казань, 2004

Работа выполнена на кафедре радиотехнических и медико-биолигических систем Марийского государственного технического университета

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор

Куницын Вячеслав Евгеньевич

доктор технических наук, профессор Орлов Игорь Яковлевич

доктор физико-математических наук, профессор Сидоров Владимир Васильевич

Ведущая организация: Московский физико-технический институт

(государственный университет)

Защита состоится 30 сентября 2004года в 1430 часов на заседании диссертационного совета Д 212.081.18 в Казанском государственном университете им. В.И. Ульянова-Ленина по адресу: 420008, г. Казань, ул. Кремлевская, 18, физический факультет, ауд. 210.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке им. Н.И.Лобачевского Казанского государственного университета.

Автореферат разослан

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.081.18 доктор физико-математических наук

А.В. Карпов

Общая характеристика работы.

Актуальность темы. Одной из важнейших задач радиомониторинга является повышение надежности работы радиосистем, использующих в своем составе линии связи с постоянно меняющимися характеристиками. Именно такая ситуация характерна для радиотехнических систем (РТС) декаметрового (ДКМ) диапазона радиоволн (дальней радиосвязи, загоризонтной радиолокации, радиопеленгации и радионавигации), радиосигналы которых распространяются в ионосфере Земли, подверженной постоянным пространственно-временным вариациям, и принимаются на фоне комплекса изменяющихся помех. Системные характеристики декамет-ровых каналов (передаточная и импульсная функции), а, следовательно, и их параметры, такие как рабочая частота, полосы конструктивной и деструктивной интерференции, полоса когерентности, память канала, отношение сигнал/шум и др., подвержены влиянию изменяющихся условий распространения радиоволн на линии связи. Игнорирование или слабый учет изменчивости во времени и пространстве характеристик ионосферных радиоканалов существенно снижает информационно-технические параметры РТС (помехоустойчивость, надежность, скрытность, скорость передачи информации, мощность излучения и др.) и представляет собой общую проблему как для существующих, так и для создаваемых систем.

Радиомониторинг и прогнозирование состояния декаметровых радиолиний и радиоканалов, а также характеристик помех позволяет выбирать для работы помехоустойчивые каналы и настраивать информационно-технические характе-ристики РТС ДКМ диапазона на оптимальные значения. Проведенные за рубежом и в стране испытания показывают, что такой подход приводит к резкому повышению надежности работы радиосистем. Однако анализ используемых в стране средств оперативной диагностики канальных параметров свидетельствует о том, что они не позволяют измерять наиболее важные для работы РТС ДКМ диапазона характеристики радиолиний и каналов, отчего их эффективность не соответствует современным требованиям.

Анализ также показал, что в настоящее время наиболее совершенным средством исследования изменчивости ионосферы является ионозонд с непрерывным линейно-частотно-модулированным сигналом, занимающим полосу частот 3-30 МГц (ЛЧМ-ионозонд), который обладает повышенной точностью, чувствительностью в силу использования сигнала со сверхбольшой базой (1010) и оптимальных методов обработки. Однако применение непрерывных ЛЧМ сигналов для решения проблемы радиомониторинга и прогнозирования характеристик ионосферных радиолиний и радиоканалов и выбора на этой основе помехоустойчивых каналов требует проведения теоретических и экспериментальных исследований. В первую очередь необходимо более детально рассмотреть вопросы прохождения сложных зондирующих сигналов с учетом комплекса помех в радиоканале, включающем ионосферную линию связи и каналообразующую аппаратуру; провести на основе этих исследований научное обоснование методов, алгоритмов и средств для измерения, исследования и прогнозирования радиотехнических характеристик ионосферных радиоканалов, а также информационно-технических характеристик РТС по результатам наклонного зондирования радиолиний непрерывными линейно-частотно-модулированными сигналами. Необходимо, чтобы разработанные алгоритмы могли быть реализованы в

этой связи требуют разработки методы и алгоритмы автоматического обнаружения и выделения зондирующих сигналов из комплекса помех на выходе системы сжатия ЛЧМ ионозонда, методы пространственной фильтрации изображений ионо-грамм наклонного ЛЧМ зондирования радиолиний. Необходимо научно обосновать и проверить в натурных экспериментах методики определения большинства основных радиотехнических характеристик радиолиний и каналов по результатам вторичной обработки, результатов зондирования, развить радиотехнические подходы к оценке информационно-технических характеристик (ИТХ) РТС по данным ЛЧМ ионозонда, а также методы краткосрочного прогнозирования, базирующиеся на результатах предсеансового зондирования ионосферы.

В существующей ситуации разработка, исследование и совершенствование методов радиомониторинга и краткосрочного прогнозирования помехоустойчивых радиоканалов на базе наклонного зондирования ионосферных радиолиний с помощью ЛЧМ ионозонда представляют собой актуальную научную проблему, решению которой и посвящена диссертационная работа Нерешенность в стране данной проблемы негативно отражается на надежности работы РТС ДКМ диапазона и сдерживает развитие и применение перспективных высокоэффективных радиосистем.

Цель работы состоит в решении научной проблемы теоретического обоснования и разработки методов определения радиотехнических характеристик ионосферных радиоканалов и оптимальных информационно-технических характеристик для радиотехнических систем передачи информации, позволяющих повысить их эффективность. Главным элементом проблемы является радиомониторинг и прогнозирование помехоустойчивых каналов методами теоретического и экспериментального исследования распространения в ионосфере декаметровых радиосигналов с линейной частотной модуляцией.

Задачами данной работы являются

1.Теоретический анализ прохождения непрерывного ЛЧМ сигнала в ионосфере с учетом взаимодействия сигналов со средой распространения и влияния комплекса помех на радиотехнические характеристики зондирующих сигналов на выходе системы их сжатия в частотной области. Теоретическое обоснование метода и разработка комплексного алгоритма выделения сигнала из помех на выходе системы сжатия и на ионограммах радиолиний различной протяженности. Проведение экспериментальных исследований статистических характеристик сжатых в частотной области ЛЧМ сигналов и эффективности метода их выделения;

2. Разработка радиотехнического метода, использующего радиозондирование ионосферных радиолиний непрерывным ЛЧМ сигналом для определения структурных функций многолучевых радиоканалов и их параметров. Теоретическое обоснование метода определения по результатам наклонного зондирования ионосферы АЧХ многолучевой радиолинии. Проведение экспериментальных исследований статистических характеристик основных параметров АЧХ в частотных диапазонах с различными моделями многолучевости;

3.Разработка радиотехнического метода автоматического определения по результатам ЛЧМ зондирования ДКМ радиолинии для различных рабочих частот текущих информационно-технических характеристик РТС передачи информации (отношения сигнал/шум, мощности связного сигнала, скорости передачи информации, диапазона рабочих частот)

4.Теоретическое обоснование и разработка методик определения помехоустойчивых каналов для различных РТС ПИ ДКМ диапазона. Проведение экспериментальных исследований оптимальных ИТХ при работе в помехоустойчивых ионосферных радиоканалах и в каналах одномодового распространения дальних радиолиний. Разработка на основе результатов радиозондирования методики адаптации ИТХ к оптимальным значениям для помехоустойчивых каналов;

5.Теоретическое обоснование метода автоматического краткосрочного прогнозирования характеристик магистральных радиолиний с использованием подходов теории управления. Теоретическое исследование разделения предикторной функции на регулярную и остаточную компоненты. Проведение экспериментальных исследований: для определения характеристик фильтрации предикторной функции при удовлетворении остаточной компоненты критериям случайности; оценки энергетики случайной компоненты; исследования точностных характеристик метода автоматического краткосрочного прогноза (в том числе для радиолиний, не обеспеченных системами радио мониторинга); анализа эффективности радиомониторинга.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались методы теории статистической радиотехники, распространения радиоволн в ионосфере, теории распознавания образов, теории автоматического управления, а также технология математического моделирования и вычислительного эксперимента. Натурные исследования проведены с применением метода наклонного зондирования ионосферы, уникального инструмента - ЛЧМ ионозонда и с использованием сети ЛЧМ ионозовдов, покрывающих радиолиниями, протяженностью от 2,6 до 5,7 Мм, территорию Западной Европы и Сибири.

Достоверность и обоснованность результатов и выводов диссертационной работы определяются использованием адекватного математического аппарата, достаточным и статистически достоверным набором экспериментальных данных, полученных за период с 1990 г. по 2003 г., их соответствием результатам вычислительных экспериментов, а также проверкой на соответствие выводам других авторов.

Положения, выносимые на защиту

1. Метод теоретического анализа прохождения непрерывного ЛЧМ сигнала в ионосфере с учетом взаимодействия сигналов со средой распространения и влияния комплекса помех на радиотехнические характеристики зондирующих сигналов на выходе системы их сжатия в частотной области. Экспериментальные и теоретические законы распределения этих сигналов и их статистические параметры. Метод и комплексный алгоритм выделения сжатого сигнала из помех и выделения мод сигнала на ионограммах радиолиний различной протяженности, его теоретическое обоснование и результаты экспериментальной апробации;

2. Радиотехнический метод, использующий радиозондирование ионосферных радиолиний непрерывным ЛЧМ сигналом для определения структурных функций многолучевых радиоканалов и их параметров. Теоретическое обоснование метода определения по результатам наклонного зондирования ионосферы АЧХ многолучевой радиолинии. Результаты экспериментальных исследований статистических характеристик основных параметров АЧХ в частотных диапазонах с различными моделями многолучевости;

3. Радиотехнический метод автоматического определения по результатам ЛЧМ зондирования ДКМ радиолинии для различных рабочих частот текущих информационно-технических характеристик РТС передачи информации (отношения сигнал/шум, мощности связного сигнала, скорости передачи информации, диапазона рабочих частот);

4. Методика определения помехоустойчивых каналов для различных РТС ПИ ДКМ диапазона и их теоретическое обоснование. Экспериментальные характеристики помехоустойчивых радиоканалов в диапазонах одномодового распространения дальних радиолиний и параметры оптимальных ИТХ для РТС ПИ. Методика адаптации ИТХ к оптимальным значениям для помехоустойчивых каналов, основанная на результатах радиомониторинга радиолинии;

5. Метод автоматического краткосрочного прогнозирования характеристик дальних радиолиний, в котором используются подходы теории управления, и его теоретическое обоснование. Экспериментальные характеристики остаточной компоненты предикторных функций и точностные характеристики нового метода автоматического краткосрочного прогнозирования.

Научная новизна работы

1. Развит радиотехнический подход к описанию распространения декамет-ровых радиоволн на ионосферных радиолиниях, учитывающий взаимодействие сигналов со средой распространения - ионосферной плазмой. Установлены связи между данными наклонного зондирования радиолинии непрерывными ЛЧМ сигналами и радиотехническими характеристиками декаметровых ионосферных радиолиний и радиоканалов:

- аналитические функциональные зависимости для определения системных характеристик многолучевых ионосферных ДКМ радиоканалов и их основных параметров;

-аналитические соотношения для оценки частотных зависимостей основных информационно-технических параметров РТС ПИ ДКМ диапазона

2. Впервые теоретически обоснованы законы распределения смеси сигнала и помех на выходе системы сжатия непрерывного ЛЧМ сигнала в частотной области (в спектрах разностной частоты) и критерий обнаружения зондирующего сигнала.

Впервые получены и систематизированы обширные экспериментальные данные о параметрах законов распределения смеси сигнала и помех на выходе системы сжатия зондирующего сигнала в частотной области.

Предложен, теоретически обоснован и экспериментально апробирован новый метод обнаружения непрерывного ЛЧМ сигнала в спектрах разностной частоты, который позволил решить радиотехническую проблему обнаружения в автоматическом режиме зондирующих сигналов со сверхбольшой базой из комплекса помех на выходе системы сжатия в частотной области.

3. Разработан метод выделения зондирующего ЛЧМ сигнала со сверхбольшой базой из комплекса помех на выходе системы сжатия в частотной области, использующий следствия теории распознавания образов мод ионосферного распространения на ионограммах наклонного зондирования ионосферы, который реализован в комплексном алгоригме. Впервые разработаны и реализованы на радиолиниях различной протяженности принципы адаптации комплексного алгоритма к условиям конкретной радиолинии по набору используемых в нем способов и величинам параметров.

4. Развита математическая модель передаточных функций и импульсных характеристик многолучевых ионосферных радиоканалов. Построены экспериментальные модели многолучевости радиолиний и определены их частотные диапазоны для магистральных среднеширотных радиолиний. Впервые теоретически обоснован метод определения с высоким частотным разрешением модуля передаточной функции на произвольных рабочих частотах из диапазона от ННЧ до МНЧ радиолинии по данным ее зондирования непрерывным ЛЧМ сигналом. Экспериментально получена статистика параметров передаточной функции для различных моделей многолучевости.

Впервые получены и систематизированы обширные экспериментальные результаты исследования моделей и параметров радиотехнических системных функций многолучевых ДКМ радиоканалов для дальних ионосферных радиолиний.

5. Впервые теоретически обоснованы и реализованы в экспериментальных исследованиях следующие методики оценки оптимальных ИТХ РТС ПИ по результатам панорамного зондирования радиолинии непрерывными ЛЧМ сигналами:

- автоматического определения частотной зависимости сигнал/шум;

- оценки отношения сигнал/шум для РТС ПИ;

- мощности сигнала для РТС ПИ;

- коэффициента двоичной ошибки для рабочих частот различных модемов РТС ПИ;

- автоматического определения максимальной скорости передачи информации;

- автоматического определения диапазона рабочих частот.

6. Впервые экспериментально получены характеристики диапазонов одно-модового распространения (ДОР), их зависимости от протяженности среднеши-ротных дальних радиолиний, а также имеющих важное значение для практики дальней радиосвязи ИТХ декаметровыч РТС ПИ:

- значения КДО для различных модемов в помехоустойчивых каналах;

- память каналов и скорость передачи информации в помехоустойчивых каналах;

- вероятность попадания помехоустойчивого канала с заданным КДО в ДОР;

- ИТХ РТС ПИ для кругосветных радиолиний.

Впервые для диапазонов одномодового распространения радиоволн на радиолиниях западноевропейского и сибирского регионов земного шара получены и систематизированы экспериментальные данные о вариациях ИТХ в помехоустойчивых радиоканалах.

7. Разработан и апробирован новый метод автоматического пространственно-временного краткосрочного прогнозирования МПЧ, с применением адаптации глобальных моделей ионосферы к региональным особенностям космической погоды по данным наклонного зондирования радиолиний непрерывным ЛЧМ сигналом. Экспериментально получены се точностные характеристики.

Научная и практическая значимость работы, внедрение результатов исследований. Разработанные математические модели, алгоритмы и ППП могут быть использованы в действующих системах декаметровой радиосвязи для повышения эффективности их работы, а также при разработке и испытаниях перспективных систем дальней радиосвязи, загоризонтной радиолокации и других радиотехнических систем, работа которых должна осуществляться через ионосферные

радиоканалы. Кроме того, значимость работы заключается в повышении информативности ЛЧМ ионозондов для исследований радиотехнических характеристик ионосферных радиолиний и радиоканалов. Новые технологии радиопрогнозирования с учетом региональных особенностей космической погоды могут быть использованы для планирования экспериментов при фундаментальных исследованиях ионосферы, повышения точности декаметровых систем пеленгации и радионавигации.

Научная ценность работы подтверждается поддержкой исследований автора Российским фондом фундаментальных исследований (проекты: 02-05-64950, 04-0565120), а также грантами Президента Республики Марий Эл для докторантов. Результаты исследований использовались при выполнении грантов РФФИ: 93-0215893, 95-02-04890, 96-02-19575, 99-02-17309, 00-02-31009, 02-02-16318, Министерства образования РФ: V-102, 95-0-8.1-41, Е00-8.0-41, Е02-8.0-48; Федеральной целевой программы «Государственная поддержка интеграции высшего образования и фундаментальной науки" (проект №199/2001 и госконтракт №И0208/1173 на 2002-2006 гг.), а также программы Минобразования РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники на 2003-2004гт.» (проект 209.06.01.006); при выполнении НИР и ОКР «Тренд-РВО», «Спрут», «Спринт», «Стратег», «Опора-КВ», «Планета». Они внедрены в ОАО Концерн ПВО «Алмаз-Антей» (ММЗ), ФГУП «ВНИИС», ФГУП НПП «Полет», ИСЗФ СО РАН (акты прилагаются), в учебный процесс МарГТУ по дисциплинам «Статистическая теория радиотехнических систем», «Статистическая теория радиосвязи», «Обработка экспериментальных данных на ЭВМ» специальностей 200700 «Радиотехника» и 201100 «Радиосвязь, радиовещание и телевидение», 220400 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» (акт прилагается) и используются в ЛЧМ ионозондах МарГТУ, входящих в экспериментальную российскую сеть мониторинга ионосферы методами ВЗ и НЗ.

Работа представляет также интерес для зарубежных исследователей. В частности, совместно с учеными Electronic and Surveillance Research Laboratory (Salisbury, Australia) проведены экспериментальные исследования аномальных ДКМ радиоканалов сигналами с линейной частотной модуляцией на радиолинии Алис-Спрингс - Йошкар-Ола, протяженностью 12,5 тыс. км.

Личный творческий вклад автора. Экспериментальные работы по наклонному зондированию ионосферы, включенные в диссертацию, выполнены в кооперации с учеными НИРФИ; ИСЗФ СО РАН, ИКИР ДВО РАН, ФГУП НПП «Полет», Electronic and Surveillance Research Laboratory (Salisbury, Australia). В диссертации подробно излагаются лишь те экспериментальные результаты, вклад автора в которые был существенным на всех этапах работы. Автор внесла основной вклад в постановку задач исследований, разработку методик измерений, методик проведения экспериментов, анализ и интерпретацию полученных данных, подготовку публикаций. Ею полностью разработаны предлагаемые в диссертации методы и алгоритмы расчета, прогноза и радиомониторинга. Автору принадлежат все выводы и научные положения настоящей работы. Подробный анализ личного вклада автора в результаты, опубликованные в ведущих научных журналах, перечень которых утвержден ВАК РФ, приведен в приложении 1 диссертации.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на международных, всероссийских научно-технических симпозиумах, конференциях, семи-

нарах и совещаниях: International Symposium on Antennas and Propagation (Sapporo, Japan, 22-25 Sept. 1992); Tenth International Conference on Antennas and Propagation (Venue, 14-17 Apr. 1997); Millennium Conference on Antennas and Propagation AP2000 (Davos, Switzerland, 9-14 April 2000); International Conference on Electromagnetic in Advanced Applications «ICEAA 95» (Torino, Italy, 1995); V, VII, VIII, IX международна научно-технических конференциях «Радиолокация, навигация и связь» (Воронеж, 1999, 2001, 2002, 2003); XVII, XVIII, XIX, XX Всероссийских конференциях по распространению радиоволн (Ульяновск, 21-24 сент. 1993 г.; С.Петербург, 17-19 сент. 1996 г.; Казань, 22-25 июня 1999 г.; Н.Новгород, 2-4 июля

2002 г.); 48, 50, 52, 54, 56 научных сессиях, посвященных Дню радио (Москва, 1993, 1995, 1999, 2001, 2003); научной конференции «Проблемы поддержания боевой готовности и совершенствование систем связи и боевого управления РВСН» (Москва, 1999); межведомственном научном семинаре «Распространение радиоволн и проблемы радиосвязи ДКМВ-диапазона» (Н.Новгород, 12-14 июня 1991 г.); IV международной научно-технической конференции «Распространение и дифракция электромагнитных волн в неоднородных средах» (Москва, 1994); XI Всероссийской школе-конференции по дифракции и распространению волн (Москва, 1215 янв. 1998 г.); X научно-технической конференции «Проблемы радиосвязи» (Н.Новгород, 1999); международном симпозиуме, посвященном 60-летию регулярных ионосферных исследований в России «Мониторинг окружающей среды и проблемы солнечно-земной физики» (Томск, 18-21 июня 1996 г.); Ill Suzdal URSI Symposium on Modification of the Ionosphere by Powerful Radio Waves (ISIM-3) (Suzdal, 9-13 Sept. 1991); Third Volga International Summer School on Space Plasma Physics «ISS 97» (1-11 June 1997); научно-технической конференции НИТРИ-97 «Новые информационные технологии в региональной инфраструктуре» (Астрахань, сент., 1997); международной конференции, посвященной 50-летию ионосферных исследований в Иркутске «Физика ионосферы и атмосферы Земли» (Иркутск, 16-18 июня 1998 г.); 2-й международной научно-практической конференции «Информационные технологии и радиосети»; ИНФОРАДИО'2000 (Омск, 21-26 авг. 2000 г.); VIII Joint International Symposium: «Atmospheric and Ocean Optics. Atmospheric Physics» (Irkutsk, 25-29 June 2001); IX Joint International Symposium «Atmospheric and Ocean Optics. Atmospheric Physics» (Tomsk, 4-5 July 2002); IV Всероссийской научно-технической конференции «Информационные технологии в электротехнике и электроэнергетике» (Чебоксары, 2002); Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 40-летию Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники «Проблемы современной радиоэлектроники и систем управления ТУСУР» (Томск, 2-4 окт. 2002 г.); юбилейной всероссийской научной конференции «Фундаментальные исследования взаимодействия суши, океана и атмосферы» (Москва, 30 окт.-1 нояб. 2002 г.); Научной сессии МИФИ-

2003 (Москва, 2003).

Публикации. По теме диссертации всего опубликовано 95 печатных работ, из них: авторская монография «Диагностика и имитационное моделирование помехоустойчивых декаметровых радиоканалов»; статьи в ведущих научных журналах: «Радиотехника», «Электросвязь», «Радиофизика», «Доклады РАН», «Геомагнетизм и аэрономия», «Radio Science», «J. of Atmospheric and Solar Terrestrial Physics», «Wave in Random Media», в междувед. сб. «Проблемы дифракции и распро-

странения электромагнитных волн» (МФТИ), в сб. трудов «Радиолокация, навигация, связь» (ВНИИС) и др., авторское свидетельство на изобретение. Результаты и выводы диссертационной работы вошли в 9 научно - технических отчетов, а также в учебное пособие с грифом Министерства образования РФ «Основы радиотехнических систем ДКМ диапазона». Список основных публикаций приводится в конце реферата.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения и списка литературы. Она содержит 309 страниц основного текста, 113 иллюстраций, 27 таблиц, список цитируемой литературы из 303 наименований и 2 приложения.

Основное содержание диссертации

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, дана краткая характеристика выбранного научного направления, сформулированы цель и задачи исследований, приведены краткая характеристика и содержание работы.

Первая глава содержит анализ современного состояния вопроса, формулировку проблемы диссертации и обоснование выбора направления исследований. В ней рассмотрены основные факторы, негативно сказывающиеся на работе РТС ДКМ диапазона в оптимальном режиме, и пути их преодоления. Главным из них является пространственно-временная изменчивость среды распространения сигналов - ионосферной плазмы. Проанализированы современные воззрения на причины изменчивости состояния ионосферы и классифицированы ее основные характеристики. Дан анализ влияния изменчивости ионосферы на качество работы декаметровых РТС ПИ, представлены современные принципы работы перспективных РТС ПИ, связанные с применением методов комплексной адаптации (по рабочей частоте и характеристикам РТС). Показано, что при этом на передний план выходят методы радиомониторинга и прогнозирования ионосферных радиолиний и радиоканалов, позволяющие в автоматическом режиме определять возможные для работы радиоканалы, выбирать из них оптимальный и настраивать ИТХ радиосистем на оптимальные значения.

Проанализированы наиболее известные методы и средства зондирования ионосферы. Показано, что в различные годы большой вклад в развитие методов и систем зондирования ионосферы наземного и космического базирования внесли НААрманд, ЭЛАфраймович, В.ДГусев, Н.П.Данилкин, ВАИванов, В.Е.Куницын, В.И.Куркин, Л.АЛобачевский, ДСЛукин, Р.Г.Минуллин, А.П.Потехин, ВЛУрядов, Ю.Н.Черкашин. Установлено, что в настоящее время наибольшее распространение в мировой практике диагностики ионосферы получили ионозонды с непрерывным ЛЧМ сигналом, обладающим сверхбольшой базой сигнала и в котором реализованы оптимальные методы приема. Показан вклад российских ученых в развитие данного направления и участие автора.

Однако такой ЛЧМ ионозонд оказывается не предназначенным для решения радиотехнических задач радиомониторинга декаметровых радиолиний и радиоканалов при наклонном зондировании ионосферы. Для него не решены задачи автоматического обнаружения и выделения сигнала из комплекса помех на выходе системы сжатия зондирующего сигнала в частотной области. Кроме того, он не позволяет решать в автоматическом режиме задачу определения радиотехнических ха-

рактеристик радиолиний и каналов, а также задачу определения ИТХ для заданных РТС. Неисследованными и неразработанными оказались методы автоматического краткосрочного прогнозирования важных для работы декаметровых РТС характеристик. На основании данного противоречия сформулирована цель работы и определены задачи диссертационного исследования.

Поскольку исследования в основном носят экспериментальный характер или опираются на экспериментальные данные, а результаты теоретических исследований апробируются в натурных экспериментах, то в главе рассмотрена экспериментальная научная установка Марийского государственного технического университета, основу которой составляет ЛЧМ ионозонд, имеющий следующие характеристики: диапазон рабочих частот 1,6-30 МГц; скорость изменения частоты 100 кГц/с; диапазон наблюдаемых задержек сигнала 5 мс; излучаемая мощность 100 Вт.

Информация об использованной в экспериментах диссертационного исследования сети наклонного зондирования ионосферы, покрывающей радиолиниями Западную Европу и Сибирь, приведена в табл. 1. Эксперименты проводились круглосуточно и в различные сезоны года.

Таблица I

№ п/п Передатчик • приемник Протяженность, км Годы экспериментов

1 Хабаровск - Йошкар-Ола 5700 1990 - 2003

2 Хабаровск - Киев 7000 1990-1991

3 Иркутск - Йошкар-Ола 3600 1997 - 2003

4 Магадан - Йошкар-Ола 5400 1997 - 2003

5 Душанбе - Мурманск 4000 1990- 1991

6 Душанбе • Бельцы 3400 1990-1991

7 Душанбе - Киев 3300 1990- 1991

8 Душанбе - Йошкар-Ола 2500 1990- 1991

9 Кипр - Йошкар-Ола 2600 2001-2003

10 Инскип - Йошкар-Ола 3200 2001-2003

11 Сан Торказ - Йошкар-Ола 4000 2001 -2003

12 Шпицберген - Йошкар-Ола 2700 2001-2003

13 Хабаровск - Йошкар-Ола прямая кругосветная радиолиния (КР) 45600 1997-1998

14 Иркутск - Йошкар-Ола прямая КР обратная КР 43600 36400 1997 - 1998

Вторая глава посвящена комплексному исследованию задачи автоматического обнаружения и выделения непрерывного ЛЧМ сигналов из комплекса помех на выходе системы сжатия ионозонда в частотной области. Для этого в приближении геометрической оптики проведено теоретическое исследование прохождения непрерывного ЛЧМ сигнала в ДКМ радиоканале с учетом сжатия. Показано, что непрерывный ЛЧМ сигнал на выходе ионосферной радиолинии из-за многолучевого характера распространения можно представить в виде:

О)

M0 = lK(/)J-cosfa,(0),

где = • (/- т<у)+ 0.5/- - т^^+ф ^, Хф]

- фазовая задержка;

Щф\ - коэффициент передачи при распространении волны по7-му лучу.

Радиотехническая операция сжатия сигнала описывается следующей математической моделью:

МЛ|. - . -\НлП.аг

(2)

- групповая задержка волны в ионосфере по лучу;

/- текущая частота непрерывного ЛЧМ сигнала.

Сигнал разностной частоты на интервалах времени /~1с представляет собой тоны (низкочастотные) с частотами FJ , которые подвергаются спектральному БПФ-анализу.

Показано, что кроме сигнала на элемент анализатора могут действовать флуктуационные и станционные помехи, сигналы которых, соответственно, можно представить в виде:

"фп С) Ч ифп I сов(2яР/ + <рфп] ), исп (0 Н исп | СОЗ(2яР/ + <рсп}) (3)

. Вэ - база элемента сигнала ~ 10 .

Начальные фазы и амплитуды сигналов (3) являются случайными медленно меняющимися функциями времени.

На элемент анализатора могут действовать одновременно полезный сигнал и комплекс помех или сигнал и флуктуационная помеха, или обе помехи, или только флуктуационная помеха. Таким образом, логарифм амплитудного спектра сигнала разностной частоты из М точек можно представить в виде стохастического М- мерного (М-1000) вектор-столбца вида (^идОлл* координатами которого являются логарифмы модулей суммы перечисленных выше сигналов, действующих на отдельный элемент, а ионограмму - в виде стохастической матрицы (N-300).

Построена аналитическая модель и проведено теоретическое исследование законов распределения для координат стохастической матрицы и для ее вектор-столбцов. Показано, что законы распределения координат, содержащих только шум, имеют вид (4), а содержащие смесь сигнала и шума - вид (5):

(4)

(5)

где

2 — 201§|ид|, Т] _ отношение сигнал/шум, выраженное в дБ.

Установлено, что в 70-80% случаев экспериментальные законы удовлетворяют формулам (4), (5). Эксперименты показывают, что в присутствии сигнала законы распределения координат вектор-столбцов бимодальные и состоят из (4) и (5)

с соответствующими весовыми коэффициентами, а без сигнала они унимодальные. Установлено, что унимодальные законы (4), (5) обладают отрицательной асимметрией, бимодальные - положительной. На основе этого эффекта дано новое решение задачи обнаружении сигнала на выходе системы сжатия сигала в частотной области. Для этого получена функциональная зависимость коэффициента асимметрии от отношения сигнал/шум в виде кусочно-линейных функций:

\р,04г}-0,74, если -15<.г)<2дБ, г(ч) = \ 0,17ц-1,11, если 2<.ц<12дБ, (6)

[0,1т) - 0,07, если 12$г]< 40дБ,

а также экспериментальные законы распределения для него в виде:

р(г) = 2,6ехр

1

ехр-

(г-г9Г

(7)

Полученные решения позволили разработать и исследовать метод автоматического обнаружения сигнала на выходе системы сжатия ЛЧМ ионозонда по коэффициенту асимметрии, а также принципы его адаптации к изменяющимся во времени условиям распространения сигнала в ионосфере и уровню помех в пункте приема. Задача выделения полезного сигнала на фоне шумов в спектрах сигналов разностной частоты решалась с применением методов теории распознавания образов при пороговой обработке вектор-столбцов и пространственной фильтрации стохастической матрицы-ионограммы.

На основе анализа большого объема экспериментальных результатов по выделению сигнала из элементов стохастической матрицы, полученных на радиолиниях различной протяженности (см. табл. 1), предложен комплексный алгоритм цифровой обработки стохастической матрицы, включающий следующие основные методы: обнаружение сигнала в вектор-столбцах по коэффициенту асимметрии, выделение сигнала из координат вектор-столбца пороговыми методами, обнуление в стохастической матрице элементов, представляющих собой выбросы, и восстановление утраченных элементов при помощи оконных фильтров.

Проведенные исследования также показали, что комплексный алгоритм требует адаптации к условиям работы на заданной радиолинии как по используемым в нем методам, так и по значениям их параметров. На рис.1 представлены иоиограм-мы наклонного зондирования различных радиолиний (последний случай — кругосветная радиолиния), которые демонстрируют эффективность разработанного комплексного алгоритма при его адаптации к условиям распространения радиоволн и комплексу помех при приеме зондирующего сигнала. Слева приведены исходные ионограммы, а справа - после применения к ним комплексного алгоритма автоматического обнаружения и выделения сигнала.

В этой главе разработаны практические рекомендации по методике адаптации комплексного алгоритма. Полученные результаты создали базу для решения задачи определения радиотехнических характеристик многолучевых радиолиний и радиоканалов по данным ЛЧМ ионозонда, таких как структурные характеристики радиоканалов; частотные зависимости отношения сигнал/шум; частотные зависимости памяти каналов, а также полосы прозрачности радиолинии.

7ямг 5мМЛлм«арпи7аП4Е]-11м|и|>Ом. 7шж !нЫРп«<«>н»И«)-Я«шмр«м

0«с 11.04.2001 ' Гак 17:06 - Оам 11*9.2001 . 7)мг 17:0« <

1Я-30.00 ЫН1 |1ШЛ0М|1/>| ВалМКг 110-30.«МН| 1100.01 ЦП/« ]

Рис.1. Результаты работы комплексного алгоритма обнаружения

и выделения зондирующего сигнала при условии его адаптации

В третьей главе на основе решения волнового уравнения методом геометрической оптики развит радиотехнический подход к анализу структурных функций многолучевых ионосферных радиоканалов, основанный на использовании данных, получаемых в результате ЛЧМ зондирования радиолинии. В соответствии с данным подходом построены математические модели передаточной функции (АЧХ и ФЧХ) и импульсной характеристики таких радиоканалов и исследовано влияние на

них многолучевости, а также дано теоретическое обоснование и осуществлена экспериментальная апробация разработанного метода определения с высоким частотным разрешением модуля передаточной функции многолучевых ионосферных радиоканалов по данным ЛЧМ ионозонда, что позволило исследовать такие параметры ионосферных радиоканалов как глубина провалов АЧХ из-за деструктивной интерференции и частотные диапазоны конструктивной интерференции.

Известно, что для условий ионосферы и радиоволн частотой 2-30 МГц электрическое поле (волны) удовлетворяет следующему уравнению:

V 2Е + tfn'E = 0, n=n(x,y,z). (8)

Для гармонической во времени радиоволны в приближении геометрической оптики для радиолинии (с учетом краевой задачи) решение уравнения является ее передаточной функцией и его можно записать в виде:

где Uj(r,f,t) - амплитуда поля; tyjfr.f.t) — эйконал; к„=<о/с', с — скорость света; |//y(/,,0| = fyC/'»O - амплитудно-частотная характеристика (АЧХ)^оды;

4>/J) - фазово-частотная характеристика (ФЧХ)_/'-й моды (луча).

Показано, что для радиоканала на рабочей частоте ff АЧХ и ФЧХ парциальной моды можно представить в виде:

<Pj(f>*) * <Pf(fP) + fPM) df = <?;{/,)+ + +... , (Ю)

где P„j (У) - дискретная модель ионограммы в форме многочлена степени п;

s = dx\df - наклон ионограммы и в общем случае функции содержат регулярную и случайную компоненты.

Рассмотрены импульсные характеристики ионосферных радиоканалов и исследовано влияние на них частотной дисперсии среды распространения, которая в случае одномодового распространения характеризуется полосой когерентности радиоканала, которая обратно пропорциональна корню квадратному из наклона ионограммы на заданной рабочей частоте. Исследования показали, что полоса когерентности определяет потенциальную разрешающую способность ЛЧМ ионозонда по времени группового запаздывания сигнала. Представлены полученные в диссертации результаты исследования полосы когерентности и потенциальной разрешающей способности для радиолиний различной протяженности. Показано, что полоса когерентности однолучевого канала находится в диапазоне значений 30-500 кГц, уменьшается в 1,5-2 раза с ростом номера моды и растет с увеличением протяженности радиолинии:

А/к =5,4'10~4(£)-800)1,5 +128- (11)

Рассмотрено влияние многолучевости на характеристики ионосферного канала на выбранной рабочей частоте, когда передаточная функция представляет собой сумму передаточных функций принимаемых лучей. Поскольку вариации поглощения, фокусировки и дефокусировки связаны с изменением глобальных параметров ионосферы, то изменения Л|/ во времени очень медленные (десятки минут и более). Многолучевая структура канала приводит к тому, что 0 всегда испытывает быстрые замирания (от долей секунды до десятка секунд) во времени и глубокие провалы АЧХ из-за деструктивной интерференции. Причем поведение АЧХ в частотной области ранее детально в экспериментах не исследовалось.

Теоретически рассмотрено влияние многолучевости на структурные характеристики радиоканалов во временной и частотной областях. Обоснованы модели стохастических ионосферных радиоканалов, которые используются в задачах имитационного моделирования. Обоснована необходимость более детального экспериментального изучения АЧХ радиоканалов на многолучевых радиолиниях с помощью ЛЧМ ионозонда, а также построения и изучения моделей многолучевости.

Впервые теоретически обоснован метод определения АЧХ многолучевой радиолинии с высоким частотным разрешением (-10 Гц) при том, что ЛЧМ ионозонд имеет частотное разрешение (-100 кГц). Показано, что спектр сигнала разностной частоты (2) ионозонда связан с импульсной характеристикой радиоканала, образованного принимаемыми лучами и имеющего полосу, равную полосе элемента непрерывного ЛЧМ сигнала, формулой:

ЮТ|=0,5Г,£ т,;//7=! (12)

Таким образом, в результате наклонного зондирования ионосферы получаются точечные оценки функций при этом интервал дискретизации по частоте для ЛЧМ зонда составляет 10-100 кГц. Для определения частотной характеристики радиолинии с высоким частотным разрешением (10-100 Гц) по данным ЛЧМ ионозонда возникает задача получения непрерывных моделей для 1}{/) и | Н'/{/) |) используя их дискретные значения. Задача усложняется тем, что дискретные модели (т.е. точечные оценки) содержат как регулярную, так и случайную компоненты. Решение задач в аналогичных ситуациях (например, в задачах автоматического управления) предполагает использование методов математического сглаживания (в терминах радиотехники - фильтрации) исходных отсчетов, т. к. регулярная компонента в нашем случае является низкочастотным процессом, а случайная - высокочастотным. Для получения непрерывной модели в работе использовалась кусочно-линейная интерполяция, а для ФЧХ получали аналитические выражения непрерывной модели в виде многочлена. При этом диапазон частот от НПЧ до МПЧ разбивался на интервалы с масштабом 1МГц.

Задача построения и анализа непрерывной модели Т){/) в диссертации была сведена к минимизации функционала

ттЗ(х) .

Лг) = £[г0(/)-гШ]2. (13)

Оптимальная степень многочлена определялась на основе критерия Гаусса. В результате теоретических исследований для АЧХ многолучевой радиолинии была получена формула, удобная для практического использования:

|Н(/,. + (14)

Разработанный автором метод определения АЧХ многолучевой радиолинии с высоким частотным разрешением по результатам наклонного зондирования ионосферы ЛЧМ сигналами включает в себя следующие шаги: выделение полезного зондирующего сигнала из шумов и разделение его на принимаемые моды; получение точечных оценок т,{/) и | | для каждого луча; их фильтрация; получение непрерывных моделей определение с высоким частотным разрешением по (14) АЧХ многолучевой радиолинии.

В работе представлены результаты проведенных обширных экспериментальных исследований моделей многолуче-вости для протяженных одно- и двухскач-ковых радиолиний (см.табл.1), определена частость выявленных моделей и статистика для межмодо-вых задержек и соотношений средних значений амплитуд принимаемых лучей для наиболее вероятных моделей (II, IV, VI), исследованы годовые вариации меж-модовых задержек.

Проведенные экспе-Рис. 2. Гистограммы распределения ширины полос конструктивной риментальные иссле-

интерференции (а) и глубины провалов АЧХ (б)

^к 1 е у ' дования позволили

дая наиболее вертятых моделей (П, VI) впервые получить

многолучевости среднестатистические

данные о полосах конструктивной интерференции (рис.2а) и глубине провалов АЧХ вследствие действия деструктивной интерференции (рис.2б) на радиолиниях протяженностью 2,6 - 5,7Мм. Модель II образована модами ¡К 1Рр на односкачковых радиолиниях и модами 2¥, 2¥р • на двухскачковых; модель IV - соответственно, модами Н, 2Г и 2Е. модель VI - модами Н, 2Г, 3Ж и 2Ж, 3Г, 4Г.

Таким образом, показано, что по результатам радиомониторинга радиолиний можно определять структурные функции многолучевых радиоканалов на произ-

вольных рабочих частотах. Для эффективной работы современных декаметровых РТС ПИ важное значение имеет оценка по результатам ЛЧМ зондирования ионосферы таких радиотехнических параметров многолучевых радиоканалов как отношение сигнал/шум, память канала, полоса прозрачности радиолинии. Кроме того, для адаптации РТС необходимо уметь оценивать допустимые информационно-технические характеристики системы связи, работающей на зондируемой радиолинии. Основными ИТХ для систем узкополосной ДКМ радиосвязи являются: коэффициент двоичной ошибки (КДО), характеризующий помехоустойчивость связи, и скорость передачи информации.

В четвертой главе приведены результаты решения задачи определения радиотехнических параметров радиоканалов и ИТХ по результатам наклонного ЛЧМ зондирования радиолинии. В результате исследований получено теоретическое обоснование соответствующих методик, которые затем прошли многократную апробацию в экспериментах на сети радиолиний (см. табл.1). Впервые были получены ряды данных о значениях и вариациях ИТХ для радиолиний различной протяженности и географической ориентации.

Впервые теоретически обоснованы и реализованы методики автоматического измерения частотных зависимостей отношения сигнал/шум для сигналов ЛЧМ ио-нозонда. Первая методика основана на установленной функциональной зависимости коэффициента асимметрии закона распределения логарифма спектральных амплитуд сигналов разностной частоты от отношения сигнал/шум [см. формулу (6)], а вторая - на оценке мощностей сигнала и шума по очищенным от помех ионо-граммам наклонного зондирования радиолинии непрерывными ЛЧМ сигналами. Во втором случае формула имеет вид:

7 = Ю1вИ1/2а1) =Ю1вК(р11)-(р22))/(р22)], (15)

где <р/>=2<г2+А* - средний квадрат спектральных отсчетов, содержащих сигнал и шум; <Р;,>= 2<Г^- отсчетов, содержащих только шум.

Сопоставление результатов определения отношения по двум методикам показало, что они практически совпадают при 7 ^^Б,

В перспективных системах декаметровой радиосвязи используется суммирование мощностей сигналов отдельных лучей. Для таких систем необходимо оценить отношение сигнал/шум для каждого луча. При этом с помощью обобщенного алгоритма выделения сигнала на фоне комплекса помех выделяются сигналы первого, второго и т.д. принимаемых лучей и для них оценивается отношение сигнал/шум. В диссертации выведены соответствующие этому случаю формулы.

Очевидно, что значения отношений сигнал/шум для ионозонда и РТС ПИ будут отличаться между собой. Поэтому в диссертации была разработана методика оценки по данным ЛЧМ ионозонда мощности излучения и отношения сигнал/шум для сигналов систем декаметровой радиосвязи при различных модемах. Показано, что отношение сигнал/шум для системы связи связано с отношением сигнал/шум для ЛЧМ ионозонда формулой:

где - полоса передачи системы связи; - полоса элемента анализатора

спектра ЛЧМ ионозонда; - соответственно, мощности излучения системы

связи и передатчика ЛЧМ зонда.

Задача определения по результатам радиомониторинга помехоустойчивых радиоканалов требовала теоретического обоснования и экспериментальной апробации методики автоматического определения коэффициента двоичной ошибки (КДО), характеризующего помехоустойчивость, для различных рабочих частот и различных модемов связи (ЧТ, ОФТ, со сложением мощностей парциальных лучей, с разнесенным приемом и для дискретного телефона). По определению КДО связано с вероятностью/ р ошибочного приема данных формулой: КДО = - ^(р)-

В результате проведенного теоретического анализа показано, что для больших отношений сигнал/шум формулы, связывающие. КДО с отношением сигнал/шум ЛЧМ ионозонда, имеют вид: - для ЧТ модема, и

- для ЧТ модема со сложением мощностей лучей, где т - число принимаемых лучей.

Известно, что при неизменной мощности передатчика увеличение помехоустойчивости происходит с применением метода разнесенного приема. Показано, что при рэлеевских замираниях сигналов КДО при сдвоенном приеме имеет вид: КДОут = 2-КДОцг - 0,54. Поэтому, е с К,/К)= 2 , то применение сдвоенного приема увеличит его почти до 3,5, а если КДОцт =3, то почти до 5,5. Показано также, что модем с суммированием мощностей парциальных лучей эквивалентен модему с разнесенным приемом. Для них, как известно, характерно свойство существенно улучшать «хорошие» каналы (т.е. чем выше КДО в канале без суммирования, тем больше оно становится в канале с суммированием). При этом число суммируемых лучей совпадает с числом ветвей разнесения.

Память канала влияет на помехоустойчивость РТС ПИ и определяет скорость передачи информации по каналу с заданной помехоустойчивостью. Кроме того, в модемах, использующих защитный временной интервал для борьбы с системными помехами, возникающими из-за запаздывания сигналов по лучам, она определяет величину защитного интервала и при заданной помехоустойчивости - скорость передачи информации. Для максимальной скорости передачи информации при заданной памяти канала получена формула: и проведены комплексные исследования составляющих памяти. Экспериментальные исследования с помощью ЛЧМ ионозонда потребовали разработки методики определения памяти, которая включает следующие шаги: на ионограмме выделяется область, содержащая полезный сигнал, и в ней производится усреднение спектральных амплитуд для всех элементов по полосам в 1 МГц. Для каждой новой, полученной в результате усреднения реализации спектра находятся положения максимумов и отбираются доминирующие моды. Для элементов, соответствующих доминирующим модам, берутся по три соседних элемента спектра, которые используются для нахождения дисперсии (разброса) задержек для данной моды (памяти моды). В предположении гауссового распределения разброса задержек доминирующей моды оценивается ее память, равная СКО, по формуле:

где Гшах - значение задержки для локального максимума; Тц - значение задержки для к-го элемента гистограммы в окрестности Гщ^; Ац - величина к-го элемента гистограммы в окрестности т,,,,«. СКО содержит информацию о составляющих памяти, связанных с частотной дисперсией и рассеянием на неоднородностях, а максимальные межмодовые задержки - с многолучевостью. Экспериментально установлено, что адаптация РТС ПИ по данным о памяти канала позволяет существенно увеличивать в отдельное время суток скорость передачи информации.

Полоса прозрачности радиолинии определяется наименьшей наблюдаемой и максимальной наблюдаемой частотами (ННЧ и МНЧ), испытывает значительные пространственно-временные вариации и является одним из наиболее важных параметров радиолинии. Она определяет принципиальные возможности декаметровой РТС ПИ по числу организуемых частотных радиоканалов, при поиске помехоустойчивых радиоканалов.

В диссертации разработана и апробирована в натурных экспериментах методика автоматического определения полосы прозрачности радиолинии по результатам наклонного ЛЧМ зондирования ионосферы. Проведенный статистический анализ отклонений результатов автоматической обработки от эталонных, полученных в результате экспертных оценок (вычисляется как показал, что

применение указанных методов очистки на радиолинии (5) (см. табл.1) дает разницу с эталоном со следующими статистическими параметрами: СКО = 0,444МГц. Для радиолинии (7): М = -0,121МГц, СКО = 1,713МГц. Для радиолинии (4): А/= -0,185МГц, СКО = 0,667МГц. При этом для радиолинии (5) отклонения от эталона по модулю не превысили 0,1 МГц в 59% от общего числа измерений, а в 81% случаев отклонение не превысило 0,2 МГц. Для радиолинии (7) эти показатели соответственно равны 58% и 76,7%, а для радиолинии (4) - 52% и 80%. Таким образом, разработанная методика продемонстрировала достаточно высокую точность определения полосы прозрачности ионосферы и возможность работы в автоматическом режиме.

Дальнейшие исследования требуют последовательного рассмотрения одной из основных задач радиомониторинга радиолинии непрерывным ЛЧМ сигналом -задачи определения помехоустойчивых радиоканалов по результатам ЛЧМ зондирования радиолинии для различных модемов, а также оценки оптимальных ИТХ для помехоустойчивых ионосферных радиоканалов.

В пятой главе впервые последовательно рассмотрена сформулированная выше основная задача радиомониторинга радиолинии непрерывным ЛЧМ сигналом. Проведены детальные экспериментальные исследования и получены новые данные о диапазонах одномодового распространения (ДОР) декаметровых радиоволн на радиолинии и параметры ИТХ для рабочих частот из этого диапазона.

Проведен анализ используемых критериев и методик определения оптимальных рабочих частот (ОРЧ). Установлено, что в современных условиях наиболее адекватным является критерий максимальной помехоустойчивости, оцениваемой коэффициентом двоичной ошибки (КДО). Для этого случая понятия «помехоустойчивый канал» и ОРЧ являются тождественными. На основе проведенных исследований предложена методика выбора ОРЧ для различных модемов (ЧТ, ОФТ,

ЧТ со сложением мощностей парциальных лучей), а также разработан алгоритм автоматического определения диапазона оптимальных рабочих частот (ДОРЧ) по результатам ЛЧМ зондирования радиолинии. Экспериментально установлено, что ДОРЧ для модема со сложением мощностей лучей в дневное время в среднем в 2-5 раз больше, чем для модема с ЧТ (ОФТ). Поэтому первые в 2-5 раз большем диапазоне, чем вторые, могут работать с минимальными мощностями излучения. Кроме того, эксперименты показали, что их КДО в среднем на 2 единицы превышает КДО для систем с ЧТ(ОФТ). Повышение для них КДО с 2 до 4 требует увеличения мощности связного передатчика на 10 дБ днем и на 17 дБ ночью, в то время как для модема с ЧТ(ОФТ) в обоих случаях требуется увеличить мощность на 20 дБ.

Очевидно, что максимальные скорости передачи можно обеспечить в одно-модовых радиоканалах. Поэтому исследование их характеристик имеет большое научное и практическое значение. Теоретические подходы к изучению данного вопроса обладают низкой точностью, поэтому в диссертации был принят метод экспериментального исследования. Отсутствие в стране мобильных ионозондов для НЗИ и оснащенных ими радиолиний не способствовало до настоящего времени экспериментальному исследованию характеристик распространения радиосигналов в ДОР. Поэтому эта задача является актуальной и обладает новизной.

Известно, что ДОР образуется наименьшей наблюдаемой частотой педерсе-новского луча и максимальной наблюдаемой частотой моды следующего

порядка Таким образом, необходимо было исследовать характеристики

распространения верхнего луча, характеристики многоскачкового распространения на частотах, близких к МПЧ скачков следующего порядка, и характеристики распространения в ДОР.

Проведенные экспериментальные исследования позволили получить аналитические модели зависимости диапазона луча Педерсена от длины односкачковой (D=2000-3500 км) радиолинии, которые имеют вид:

Afp=-2,69D2+15,58D-18,55 (день); Afp=3,31D1-22,3ID+38,56 (ночь).

Полученные зависимости говорят о том, что на магистральных радиолиниях Ajp в дневное время больше, чем в ночное, и уменьшается с ростом D.

В табл. 2 представлены нормированные к МНЧ радиолинии значения границ ДОР. Было установлено, что среднее за время наблюдения отношение ОРЧ/МНЧ для модемов ЧТ(ОФТ) составляет 0,83, что близко к рекомендованному ITU (МККР) значению для узкополосных систем связи. Это означает, что ОРЧ в среднем попадает в ДОР.

Таблица 2

Радиолиния ДОР

Хабаровск - Йошкар-Ола (0.88МНЧ; 0.97МНЧ)

Сан Торказ - Йошкар-Ола (0.74МНЧ; 0.94МНЧ)

Иркутск - Йошкар-Ола (0.73МНЧ, 0.88МНЧ)

Инскип- Йошкар-Ола (0.69МНЧ; 0.89МНЧ)

Кипр - Йошкар-Ола (0,66МНЧ; 0.85МНЧ)

Результаты детальных исследований вероятности попадания ОРЧ в ДОР представлены в табл. 3. Видно, что вероятности для порогового значения КДО=2 находятся в пределах 0,8 для односкачковых радиолиний и 0,6 для двухскачковых.

22

Таблица 3

Протаженность радиолинии, км Р, при КДОтах»=2 Р, при КДСи^З

2000-3500 0,83 0,17

4000-6000 0,6 0,125

-I-1-г

Анализ результатов экспериментальных исследований показал, что величина ДОР убывает пропорционально квадрату длины радиолинии, а аналитические модели для ДОР, зависимой от длины односкачковых радиолиний (0=2000-3500 км), имеют вид следующих функций:

¿уо=-6.12Ь>+35,6[)-45,39 (день); ¿Уо=-0,06&-1,850+8,89 (ночь).

Экспериментально обнаружено, что для двухскачковых радиолиний от 4,0 до 5,7Мм при увеличении их длины ДОР также уменьшается от 4,6МГц до 1,6МГц, а для всех радиолиний длиной 2,6<Р<5,7 Мм величина ДОР днем в 1,5-2 раза больше, чем ночью.

Память каналов на ОРЧ из ДОР для модемов ЧТ (ОФТ) определяется дисперсией времени группового запаздывания по частоте, т.е. «расплыванием» следа моды по времени группового запаздывания.

И

■> «>

Рис.3. Гистограммы экспериментальных значений дисперсии задержки в ДОР основных мод принимаемых сигналов на радиолиниях Инскип - Йошкар-Ола (а) и Хабаровск - Йошкао-Ола (б)

На рис. 3а,б приведены экспериментальные данные по дисперсии задержки основных мод принимаемых сигналов на радиолиниях различной протяженности: односкачковой Инскип - Йошкар-Ола (Ш2) и двухскачковой Хабаровск - Йошкар-Ола (2F2). Итак, экспериментальные результаты показывают, что в 60-80% случаев на магистральных линиях связи возможно обеспечить работу в телефонной полосе со скоростью 2400 бод (т.е. работу дискретного телефона) при мощности связного передатчика 1кВт.

Радиолиния Максимальная скорость ПИ на ОРЧ в ояномодовом канале, бод Скорость ПИ на ННЧр в двухмодовом канале, бод

Хабаровск - Йошкар-Ола ' 6160 484

Сан Торказ - Йошкар-Ола 3320 660

Иркутск - Йошкар-Ола 4060 443

Инскип • Йошкар-Ола 3320 760

Кипр • Йошкар-Ола 3320 760

Однако на рабочих частотах, за пределами верхней границы ДОР (на частотах, равных ННЧр ) возможная скорость передачи падает в 5-10 раз (табл. 4).

Впервые получены экспериментальные данные о значениях КДО при мощности излучения 1 кВт для различных модемов в помехоустойчивых каналах. Для

1 » КДО I 1 $ кдо

Рис.4. Гистограммы распределений значений КДО на ОРЧ для модемов ЧТ (ОФТ)

~г

Ш.

♦ вдо

-1-г

модемов, работающих в условиях многолучевого приема, результаты исследований приведены на рис. 4,5.

Эксперименты показали, что для модемов со сложением мощностей парциальных лучей ОРЧ находится преимущественно на частотах, где наблюдаются II, III и IV модели многолучевости и среднее значение отношения ОРЧчтсл/МНЧ=0,54 для од-носкачковых радиолиний и ОРЧчтсл/МНЧЮ.58 - для двухскачковых

Гистограмма распределения значений КДО для ОРЧчтсл представлена на рис.5а, б соответственно для одно- и двухскачковых радиолиний.

На практике часто требуется для выбранных ОРЧ по измеренным для сигналов ЛЧМ ионозонда на этих частотах отношениям сигнал/шум определить требуемую мощность передатчика системы радиосвязи, обеспечивающую требуемое значение КДО. Для решения этой задачи в диссертации получены следующие формулы:

р ~р . Ми.. 1 (¿кдо-о 17) -для системы с ЧТ модемом; " 0 <5Р

Рс - Ро -для системы с ЧТ,

оР

ШШУ

1 « адо ») «)

Рис.5. Гистограммы распределений значений КДО на ОРЧчтсл

о, модемом.

Дальнейшее уменьшение мощности связного передатчика возможно либо уменьшением порогового значения КДО благодаря применению кодов с исправлением ошибок, либо применением разнесенного приема В этом случае возможно обеспечить помехоустойчивый прием при мощности связного передатчика всего в 10-100 Вт.

В главе представлены результаты экспериментальных исследований радиотехнических характеристик для сверхдальних (кругосветных) радиотрасс. Они, в частности, показали, что память радиоканалов на прямых кругосветных (ПКР) радиолиниях составляет 0,4-0,8мс со средним значением 0,54мс, а на обратных кругосветных радиолиниях (ОКР) - 0,3-0,6мс. Установлено, что в период геомагнитных возмущений полоса прозрачности ПКР (ННЧ- МНЧ) в среднем занимает интервал 18-23 МГц, а ОКР - 14,2-20 МГц.

В результате комплексных исследований разработан обобщенный алгоритм адаптации ИТХ системы связи по результатам наклонного зондирования радиоли-

нии и сформулированы основные принципы работы системы связи в оптимальном режиме, обеспечиваемом благодаря радиомониторингу радиолинии непрерывными ЛЧМ сигналами.

Поскольку зондирование радиолинии должно создавать как можно меньше помех передаче информации, то оно должно осуществляться за минимальное время и как можно реже. В этом случае важным является использование средств прогнозирования параметров радиоканала для не обеспеченных зондированием промежутков времени, а также при осуществлении длительного (десятки минут, часы) сеанса связи. Роль прогнозирования возрастает при работе в условиях преднамеренных помех.

Шестая глава посвящена развитию и разработке метода и алгоритма краткосрочного прогнозирования характеристик радиолиний для осуществления работы в автоматическом режиме с использованием данных наклонного ЛЧМ ионозонда.

Проведенный анализ показал, что метод долгосрочного прогнозирования МПЧ, использующий статистическую модель ионосферы, обеспечивает точность прогноза, ограниченную значениями 50-70%. Более высокой точностью обладает линейное краткосрочное прогнозирование. В данной главе представлены исследования по использованию метода для реализации в автоматическом режиме при зондировании радиолинии с помощью ЛЧМ ионозонда. В методе предполагаются известными математическое ожидание, дисперсия и коэффициент автокорреляции для предикторной функции. В работе математическое ожидание и стандартное отклонение рассчитываются после каждого сеанса измерения. Усредненные в течение суток значения относительных ошибок прогноза - средняя за все

периоды прогноза ошибка) показали, что для прогноза на 15мин. относительные ошибки составляют 55% от средних ошибок, а для прогноза на ЗОмин. они увеличиваются до 69% от среднего.

Недостаток метода линейного краткосрочного прогноза заключается в необходимости накопления данных для нахождения устойчивых оценок для параметров линейного уравнения. Поэтому в диссертации исследуется другой подход, основанный на использовании статистической модели ионосферы, корректируемой к ее текущему состоянию, контролируемому с помощью ЛЧМ ионозонда. Такая задача аналогична задаче оптимального автоматического регулирования, когда регулируется внешний параметр модели, каковым является солнечная активность. При этом в диссертации предлагается оптимальность прогноза достигать за счет подстройки модели к регулярной составляющей суточного хода предикторной функции. Предложенный алгоритм прогнозирования с использованием результатов ЛЧМ зондирования радиолинии включает следующие шаги: автоматическое измерение текущего значения низкочастотную фильтрацию предикторной функции, численное оценивание параметра \У(0 (уровня солнечной активности) модели, определение адекватности модели на заданном шаге по критериям случайности остаточного ряда для К, оценку точности адекватной модели, получение точечного и интервального прогнозов, анализ верификации прогноза.

Регулярную и случайную компоненты предикторной функции можно представить в виде суммы соответствующих слагаемых: ~ • Показано, что

если регулярная составляющая отфильтровывается ФНЧ, то величина играет

роль эмпирической дисперсии и для ширины частотного окна АР равна:

Поскольку критерием качества прогноза является

требование выполнения условия

ДГ <О0,

где величина определяется по приведенной формуле и равна корню из средней мощности случайной компоненты пре-дикторной функции, то полоса фильтра должна быть такой, чтобы выполнялось это неравенство. Были выполнены экспериментальные исследования остаточной компоненты на случайный характер. Для этого в соответствии с существующими современными представлениями выработаны критерии случайности временного ряда.

сИУМНЧО) • " сЪММНЧт

Рис.7. Экспериментальные законы распределения нормированной к МНЧ * остаточной компоненты временных рядов ¿(0 для зимнего времени

На рис.6-7 приведены примеры экспериментальных законов распределения нормированной к МНЧ остаточной компоненты временных рядов е(1) для лета, зимы по 6 радиолиниям. Можно заключить, что мощность случайной компоненты летом меньше, чем зимой, и отношение СКО/МНЧ составляет в среднем 6-7% летом и 8-10% зимой.

Расчет ошибок временных прогнозов, полученных для интервалов Т=1-4 часа, позволил построить экспериментальную модель СКО=0,254Т+0,84 для одно-скачковых радиолиний протяженностью 2500-3600км. Экспериментально установлено, что в условиях спокойной ионосферы на радиолиниях до 6 тыс. км ошибки. краткосрочного прогноза исследуемого метода не превышают 10% при интервале прогноза 3-4 часа.

Рис 8. Ошибки пространственного прогноза МПЧ с использованием данных ЛЧМ ионозонда

Получены зависимости ошибок прогнозов МНЧ от протяженности радиолинии. Таким образом, полученные результаты указывают на то, что ошибки оптимальных прогнозов в основном определяются мощностью случайной компоненты суточного хода предикторной функции.

В главе рассмотрена методика применения краткосрочного прогноза для управления рабочими частотами на магистральных радиолиниях и методика автоматического краткосрочного прогнозирования МНЧ для радиолиний, не обеспеченных средствами диагностики по данным радиомониторинга других радиолиний региона. Смысл последней заключается в коррекции модели ионосферы по данным зондирования на заданной радиолинии и расчете по скорректированной модели характеристик для требуемой радиолинии.

■роппаемсигь На рис.8 приведены полу-

ченные диссертантом на сети российских (регион Сибири) и западноевропейских ЛЧМ ионозондов (см. табл. 1) результаты экспериментальных исследований ошибок пространственных прогнозов. Видно, что ошибки прогнозов составили в среднем 12% для западноевропейской и 15% для российской сети.

По сравнению с ошибками долгосрочных прогнозов (25-40%), ошибки прогнозов, выполненных по разработанной методике с помощью скорректированной глобальной модели ионосферы, в 2-3 раза меньше. Это означает, что разработанный метод краткосрочного прогнозирования дает привлекательные для практики результаты.

В завершение главы приведены результаты испытаний разработанных методов и алгоритмов в реальных системах связи на магистральных радиолиниях, а также при испытаниях перспективных систем связи в системе экспериментально-технологических радиотрасс (СЭТР), показавшие их высокую эффективность.

В приложении содержатся дополнительные материалы и документы. Приложений содержит анализ личного вклада автора в публикации основных результатов диссертации в ведущих научных журналах и изданиях, перечень которых утвержден ВАК РФ. Приложение 2 содержит акты, подтверждающие внедрение (использование) результатов и выводов работы.

В заключении сформулированы основные результаты диссертационной работы.

1. Развит радиотехнический подход к описанию распространения декаметровых радиоволн на ионосферных радиолиниях, учитывающий взаимодействие сигналов со средой распространения - ионосферной плазмой. На его основе впервые разработана математическая модель, следствиями которой являются законы распределения смеси сигнала и помех на выходе системы сжатия непрерывного ЛЧМ сигнала в частотной области и критерий его обнаружения, а также впервые получены экспериментальные законы распределения и определены их основные параметры.

Предложен, теоретически обоснован и апробирован на основе обширных экспериментальных данных новый метод обнаружения непрерывного ЛЧМ сигнала в

спектрах разностной частоты, который позволил решить радиотехническую задачу обнаружения в автоматическом режиме зондирующих сигналов со сверхбольшой базой из комплекса помех на выходе системы сжатия в частотной области.

Предложен, реализован в комплексном алгоритме и апробирован новый метод выделения зондирующего сигнала со сверхбольшой базой из комплекса помех на выходе системы сжатия в частотной области, использующий подходы теории распознавания образов мод ионосферного распространения на ионограммах наклонного зондирования ионосферы.

2. Разработан радиотехнический метод определения структурных функций многолучевых каналов по результатам наклонного зондирования ионосферных радиолиний непрерывным ЛЧМ сигналом и экспериментально исследованы их основные параметры:

• развита математическая модель передаточных функций и импульсных характеристик многолучевых ионосферных радиоканалов и установлены связи между данными наклонного зондирования радиолинии непрерывными ЛЧМ сигналами и радиотехническими характеристиками декаметровых ионосферных радиолиний и радиоканалов;

• получены аналитические функциональные зависимости для определения системных характеристик многолучевых ионосферных ДКМ радиоканалов и их основных параметров;

• построены экспериментальные модели многолучевости и определены их частотные диапазоны для магистральных среднеширотных радиолиний;

• впервые теоретически обоснован способ определения с высоким частотным разрешением модуля передаточной функции на произвольных рабочих частотах из диапазона от ННЧ до МНЧ радиолинии по данным ее зондирования непрерывным ЛЧМ сигналом. На основе обширных экспериментальных исследований получена статистика параметров передаточной функции для различных моделей многолучевости.

3.Теоретически обоснованы и реализованы в экспериментальных исследованиях следующие методики определения радиотехнических характеристик многолучевых ионосферных каналов и оценки оптимальных ИТХ РТС ПИ по результатам панорамного зондирования радиолинии непрерывными ЛЧМ сигналами:

• автоматического определения частотной зависимости отношения сигнал/шум для ЛЧМ ионозонда;

• оценки отношения сигнал/шум для РТС ПИ;

• мощности сигнала для РТС ПИ;

• коэффициента двоичной ошибки для рабочих частот различных модемов РТС ПИ;

• автоматического определения максимальной скорости передачи информации;

• автоматического определения диапазона рабочих частот.

Впервые получены и систематизированы экспериментальные данные о вариациях ИТХ в помехоустойчивых радиоканалах на радиолиниях западноевропейского и сибирского регионов земного шара.

4.Разработаны методики, позволяющие впервые по результатам наклонного зондирования радиолинии непрерывным ЛЧМ сигналом выбрать помехоустойчивые радиоканалы для декаметровых РТС ПИ с различными модемами и определить для них оптимальные ИТХ. Впервые экспериментально получены важные для практики характеристики диапазонов одномодового распространения (ДОР), а также соответствующие им ИТХ декаметровых РТС ПИ:

• значения КДО для различных модемов в помехоустойчивых каналах;

• память каналов и скорость передачи информации в помехоустойчивых каналах;

• вероятность попадания помехоустойчивого канала с заданным КДО в ДОР;

• ИТХ кругосветных радиолиний.

5. Предложен и теоретически обоснован новый метод решения задачи краткосрочного прогнозирования, основанный на управлении моделью ионосферы по отфильтрованным экспериментальным данным наклонного зондирования ионосферы непрерывным ЛЧМ сигналом. Представлен теоретический анализ результатов фильтрации экспериментальных значений предикторной функции для выделения регулярной компоненты и получены аналитические соотношения для статистических характеристик остаточной компоненты в случае, когда она удовлетворяет критериям случайности. Экспериментальным путем получены аналитические зависимости точности автоматического крат косрочного прогноза от времени упреждения и от протяженности среднеширотных радиолиний в интервале 2500 - 6000 км, а также получены точностные характеристики прогнозов для радиолиний, не обеспеченных диагностикой.

Таким образом, в работе исследованы новые явления и процессы в РТС ДКМВ диапазона с ионосферной линией связи, обусловленные существенным влиянием эффектов распространения радиоволн на характеристики сигналов на выходе радиоканала, исследовано и учтено влияние этих эффектов на ИТХ систем дальней радиосвязи. В целом, совокупность разработанных автором теоретических положений, полученных результатов и рекомендаций для практики декаметровой радиосвязи, позволивших повысить эффективность радиотехнических систем связи ДКМВ диапазона, можно квалифицировать как решение крупной научной проблемы, имеющей важное хозяйственное значение.

Основные публикации по теме диссертации

1. Рябова, Н.В. Диагностика и имитационное моделирование помехоустойчивых декаметровых радиоканалов: Научное издание (Монография) /Н.В.Рябоеа.-Йошкар-Ола: МарГТУ, 2003.-292с.

2. Рябова, Н.В. Основы радиотехнических систем ДКМ диапазона: Учеб. пособие / В.А.Иванов, Н.В.Рябова, В.В.Шумаев. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 1998. -204 с. (рек-но Минобразования РФ).

3. Рябова, Н.В. Использование ЛЧМ-ионозонда в адаптивной системе КВ-радиосвязи / Н.В.Рябова, Р.М.Богута, В.А.Иванов, и др. //Радиотехника. - 1993. -№4.-С. 77-79.

4. Рябова, Н.В. Аппаратура частотного обеспечения в адаптивной системе КВ-радиосвязи/ Н.В.Рябова, В.А.Иванов, В.П. Урядов, В.В.Шумаев //Электросвязь.

-1995.-№11.-С. 30-32.

5. Рябова, Н.В. Прогнозирование и экстраполяция параметров КВ-радио-канала по данным наклонного зондирования ионосферы / Н.В.Рябова, В.А.Иванов,

B.П.Урядов, В.В.Шумаев//Радиотехника.-1997. -№ 7.-С. 28-30.

6. Ryabova, N. V. Forecasting and updating HF channel parameters on the basis of oblique chirp sounding / N.V.Ryabova, V.A.Ivanov, V.P.Uryadov, V.V.Shumaev" //Radio Science(USA). - 1997. - V. 32, № 3. - P. 983-988.

7. Рябова, Н.В. Первые результаты сверхдальнего зондирования ионосферных неоднородностей с использованием волноводной моды / Н.В.Рябова,

A.А.Понятов, В.П.Урядов, и др. //Изв. вузов. Радиофизика. - 1999. - Т. 42, № 6. -

C. 1136-1144.

8. Рябова, Н.В. Моделирование трансэкваториального распространения радиоволн / Н.В.Рябова, И.Ю.Игнатьева, В.А.Угриновский, В.П.Урядов //Геомагнетизм и аэрономия. - 1993. - Т. 33, № 6. - С. 126-131.

9. Рябова, Н.В. Управление волноюдным распространением коротких радиоволн за счет модификации ионосферы мощным радиоизлучением Ш.В.Рябова, ЛМЕрухимов, ВДКостромин и др. //Изв. вузов. Радиофизика -1993. - Т. 36, №5. - С. 390-397.

10.Рябова, Н.В. Эффект солнечного затмения 22 июня 1990 г. на среднеширотных трассах протяженностью 4 Мм / Н.В.Рябова, Н.Г.Брынъко,

B.А.Иванов и др. //Геомагнетизм и аэрономия. - 1992. - Т.32, № 1. - С. 164-166.

11.Рябова, Н.В. Особенности распространения кругосветных сигналов на трассах российской сети ЛЧМ-ионозондов в годы низкой и средней солнечной активности/ Н.В.Рябова, В.И.Куркин, В.А.Иеанов и др. //Изв. вузов. Радиофизика. -2000. - Т. XLIII, № 10. - С. 843-853.

12. Ryabova, N. V. The investigation of long-distance HF propagation on the basis of chirp sounder/N. V.Ryabova, V.P. Uryadov, V.A.Ivanov, V. V.Shumaev//JournalofAtmos-pheric and Terrestrial Physics. New York. USA.- 1995.-V. 57,№ П.-Р. 1263-1271.

13. Ryabova, N. V. Pedersen mode ducting in randomly-stratified ionosphere / N. V.Ryabova, V.A.Eremenko, L.M.Erukhimova. o. //Journal waves in Random Media. -

1997. - V. 7, № 4. - P. 531 -544.

14. Ryabova, N. V. Modelling of transcquatorial propagation of HF radio waves / N.V.Ryabova, I.Yu.Ignatueva, V.A. Ugrinovsky, V.P. Uryadov //Journal ofAtmospheric and Terrestrial Physics. New York. USA. - 1995. - V. 57, № 7. - P. 743-747.

15. Ryabova, N. V. Russian - Australian Experiment on Oblique Ionospheric Sounding. / N. V.Ryabova, V.P. Uryadov, SJAnderson, ao. //Millennium Conference on Antennas and Propagation AP2000 (9-14 April 2000). - Davos, Switzerland, 2000. - P.27.

16. Ryabova, N. V. HF ducting control due to modification of the ionosphere by powerfulradiation/N. V.Ryabova, V.A.Ivanov, V.P. Uryadov, V. V.Sh«maev//International Symposium on Antennas and Propagation. Hokkaido University, Sapporo, Japan. - Sapporo, 1992.-P. 4.

17.Рябова, Н.В. Распространение верхнего луча в возмущенной ионосфере / Н.В.Рябова, В.А.Иванов, В.П.Урядов, В.В.Шумаев//Геомагнетизм и аэрономия. -1995.-Т. 35, № 5. - С. 131-135.

18.Рябова, Н.В. Новый механизм каналирования декаметровых радиоволн в ионосферной плазме / Н.В.Рябова, В.А.Еременко, Л.М.Ерухимов и др. //Доклады РАН. - 1997. -Т. 357, № Е_С. 35-37.

19. Ryabova, N. V. Formation of the fluctuation wavequide in the vicinity of F-layer Maximum During Ionospheric Disturbances / N.V.Ryabova, VA.lvanov, V.P.Uryadov,

V.VShumaev //International Conference on Electromagnetic in Advanced Applications (ICEAA 95). - Torino. Italy, 1995. - P. 471 -474.

20. Ryabova, N. V. HF Guidance in the Viciniti of F Layer Maximum During Ionosphere Disturbances/^. V.Ryabova, V.A.Eremenco,LM.Erukhimova.o.//Tenth International Conference on Antennas and Propagation. - Venue, 1997. - № 436. - P. 2265-2268.

21. Рябова, Н.В. Диагностика кольцевого ионосферного КВ-канала с помощью ЛЧМ-ионозонда / Н.В.Рябова, В.А.Иванов, В.С.Максимов и др. //Геомагнетизм и аэрономия. -1993. -Т. 33, № 4. -С.184-188.

22. Ryabova, N. V. Effect of the solar eclipse of 22 Juli at mid-latitude path of HF propagation/ N. V.Ryabova, V.A.Ivanov, V. V.Shumaeva.o.//Journal ofAtmosphere and Solar-Terrestrial Physics. New York. USA. - 1998. - V. 60, № 11. - P. 1013-1016.

23. Рябова, Н.В. Частотное обеспечение КВ-радиосвязи на базе автоматизированного ЛЧМ-ионозонда / Н.В.Рябова, В.А.Иванов, А.А.Колчев, В.В.Шумаев //Проблемы распространения и дифракции электромагнитных волн: Междувед. сб. ст./МФТИ.-М., 1995. -С. 110-121.

24. Рябова, Н.В. Исследование искажений сигналов с расширенным спектром на выходе сквозного радиоканала с дисперсией / Н.В.Рябова, В.А.Иванов, А.А.Колчев, В.В.Шумаев //Проблемы дифракции и распространение волн: Между-вед. сб. ст. /МФТИ.- М., 1994. - С. 62-72.

25. Рябова, Н.В. О механизмах распространения моды Педерсена в спокойной и возмущенной ионосфере / Н.В.Рябова, В.А.Иванов, В.П. Урядов, В.В.Шумаев. //Проблемы распространения и дифракции электромагнитных волн: Междувед. сб. ст./МФТИ.-М., 1995.-С. 132-139.

26. Рябова, Н.В. Аппаратно-программный комплекс для определения передаточной функции широкополосного КВ-радиоканала / В.А.Иванов, Н.В.Рябова и др.// Проблемы распространения и дифракции электромагнитных волн: Междувед. сб. ст. /МФТИ. - М., 1995. - С. 103-109.

27. Рябова, Н.В. Исследование аномальных мод распространения KB на сети трасс наклонного ЛЧМ зондирования ионосферы / Н.В.Рябова, ВА.Иванов, АА.Понятов, В.П.Урядов //Проблемы дифракции и распространения электромагнитных волн: Междувед. сб. ст. /МФТИ. - М., 1996. - С. 95-103.

28. Рябова, Н.В. Информационно-измерительная сеть для исследования в области ионосферы распространения KB / Н.В.Рябова, В.А.Иванов, А.А.Колчев и др. //Вопросы дифракции и распространения электромагнитных волн: Междувед. сб. ст./МФТИ.-М., 1998.-С. 130-139.

29. Рябова, Н.В. Вариации ионосферы в период солнечного затмения 22 июня 1990 года/В.А.Иванов, Н.В.Рябова и др. II Проблемы распространения и дифракции электромагнитных волн: Междувед. сб. ст. /МФТИ. - М., 1996. - С. 104-110.

30. Рябова, Н.В. Диагностика ионосферы с помощью сети станций наклонного ЛЧМ-зондирования /Н.В.Рябова, В.А.Иванов, В.С.Максимов, и др. //Распространение радиоволн в авроральной ионосфере: Сб. науч. тр. /Поляр, геофиз. ин-т. -Апатиты: КНЦ РАН, 1992. - С.69-80.

31. Рябова, Н.В. Оперативное моделирование работы систем КВ-связи / Н.В.Рябова, ВА.Иванов, А.Б.Егошин и др. //Радиолокация, навигация и связь: Сб. ст. V междунар. конф. - Воронеж, 1999.-Т. 3.-С. 1711-1716.

32. Рябова, Н.В. Частотное обеспечение для систем КВ радиосвязи с ЧКМ сигналами / В.А.Иванов, Д.В.Иванов, И.В.Рябова и др. //Радиолокация, навигация и связь: Сб. ст. VII междунар. конф. - Воронеж, 2001. - Т.2. - С.937-947.

33. Рябова, Н.В. Автоматическое определение скорости передачи информации по КВ радиоканалам / Н.В.Рябова, В.А.Иванов, А.Б.Егошин II Радиолокация, навигация, связь: Сб. ст. VII междунар. конф. - Воронеж, 2001. -Т.2. - С.896-903.

34. Рябова, Н.В. Автоматизация прогноза МПЧ КВ радиосвязи по данным ЛЧМ зонда / Рябова Н.В., Иванов В.А. IIРадиолокация, навигация, связь: Сб. ст. VII междунар. конф. - Воронеж, 2001. - Т.2. - С.915-924.

35. Рябова, Н.В. Натурное моделирование работы средств и фрагментов систем связи в Системе Экспериментально-Технологических Радиотрасс (СЭТР) / Н.В. Рябова, В.Ф. Брянцев, В.А. Валов и др. IIРадиолокация, навигация, связь: Сб. ст. VII междунар. конф. - Воронеж, 2001. - Т.2. - С. 1172-1179.

36. Рябова, Н.В. Радиоканалы однолучевого распространения КВ и его основные характеристики / Н.В. Рябова II Радиолокация, навигация, связь: Сб. ст. VIII междунар. научно-технич. конф. - Воронеж, 2002. - Т.2. - С. 955-964.

37. Рябова, Н.В. Математические модели ЛЧМ ионозонда. / Н.В.Рябова, В.А.Иванов, Д.В.Иванов //Радиолокация, навигация и связь: Сб. ст. IX междунар. конф. - Воронеж, 2003. -Т.2. - С.916-927.

38. Рябова, Н.В. Автоматизированная радиотехническая система частотного обеспечения с возможностью передачи информации сигналами с расширенным спектром для систем и сетей КВ-связи / Н.В.Рябова, В.И.Батухтин, В.А.Иванов и др. II Радиолокация, навигация и связь: Сб. ст. V междунар. конф. - Воронеж, 1999. -Т. 1.-С.470-481.

39. Рябова, Н.В. Автоматическое обнаружение сигнала на выходе системы сжатия ЛЧМ ионозонда / Н.В.Рябова, А.Б.Егошин //Радиолокация, навигация и связь: Сб. ст. IX междунар. конф. - Воронеж, 2003. - Т.2. - С.940-950.

40. Рябова, Н.В. Экспериментальные исследования моделей многолучевости на КВ радиолиниях протяженностью 2,6 - 5,7Мм Ш.В.Рябова, В.А.Иванов,

A.О.Щирый //Радиолокация, навигация, связь: Сб. статей XX междунар. конф. -Воронеж, 2004. -Т.2. - С. 1087-1098.

41. Рябова, Н.В. Результаты измерения ключевых характеристик АЧХ многолучевых ионосферных КВ радиолиний Ш.В.Рябова, В А.Иванов, А.О.Щирый //Радиолокация, навигация, связь: Сб. статей XX междунар. конф. - Воронеж, 2004. -Т.2.-С.1099-1107.

42. Рябова, Н.В. Цифровой синтезатор частот / Н.В.Рябова, И.В.Рябов, В.П.Уря-дов НАвт.свид-во № 1774464 СССР, МКИ Н 03 В 19/00,1993г.

43. Рябова, Н.В. Экспериментальные исследования характеристик однолучевого распространения КВ на среднеширотных радиолиниях 2,6 - 5,7 Мм / Н.В.Рябова, ВЛИванов II Распространение радиоволн: Сб. докл. XX Всерос. науч. конф. -Н.Новгород, 2002. -С.113-114.

44. Рябова, НВ. Результаты использования ЛЧМ-ионозоцда в адаптивной сред-неширотной ДКМВ-радиолинии протяженностью 3 Мм / Н.В.Рябова, ВЛИванов,

B.П.Урядов и др. //Распространение радиоволн и проблемы радиосвязи ДКМВ-диапазона: Сб. докл. - Н.Новгород, 1991. - С.23.

45. Рябова, Н.В. Сверхдальнее ЛЧМ-зондирование как метод диагностики кольцевого ионосферного КВ-радиоканала! Н.В.Рябова, В.А.Иванов, В.С.Максимов

и др. //Распространение радиоволн и проблемы радиосвязи ДКМВ-диапазона: Сб. докл.- Н.Новгород, 1991. - С.24.

46. Рябова, Н.В. Сеть станций НЗ ионосферы. Сетевой ЛЧМ-ионозонд / Н.В.Рябова, В.А.Иванов, В.П.Урядов и др. //Распространение радиоволн и проблемы радиосвязи ДКМВ-диапазона: Сб. докл.- Н.Новгород, 1991. - С. 26-27.

47. Рябова, Н.В. Автоматизированный ЛЧМ-ионозонд в адаптивной системе КВ-связи /Н.В.Рябова, В.А.Иванов, В.П. Урядов, В.В.Шумаев //XVII Всеросс. конференция по распространению радиоволн: Сб. докл. - Ульяновск, 1993. - С. 35.

48. Рябова, Н.В. Исследование пространственной корреляции МНЧ на средне-ширагвыхтрассах/Н.В.Рябова, В.А.Иванов, В.П.Урядов, В.В.Шумаев//XVII Всеросс. конференция по распространению радиоволн: Сб. докл.- Ульяновск, 1993. - С. 37.

49. Рябова, Н.В. Сверхдальнее ЛЧМ-зондирование кольцевого ионосферного КВ-кяяала/НВ.Рябова, В.А.Иванов, В.П Урядов, В.В.Шумаев/ /XVII Всеросс.кон-ференция по распространению радиоволн: Сб. докл. - Ульяновск, 1993. - С. 53.

50. Рябова, Н.В. Работа ЛЧМ-ионозонда в адаптивной системе КВ-связи 1В.А.Иванов, Н.В.Рябова, В.П.Урядов, В.В.Шумаев //48-я науч. сес, посвящ. Дню радио: Сб. докл. - М., 1993. - С. 94-95.

51. Рябова, Н.В. Экстраполяция на соседние КВ-радиолинии максимально наблюдаемых частот по данным сети станций НЗИ / Н.В.Рябова, В.А.Иванов, В.П.Урядов, В.В.ШумаевА'48-я науч. сес, посвящ. Дню радио: Сб. докл. -М., 1993. - С.93-94.

52. Рябова, Н.В. Влияние возмущения магнитного поля Земли на дальнее распространение И лучом Педерсена / Н.В.Рябова, В.А.Иванов, В.П.Урядов, В.В.Шумаев //Распространение и дифракция электромагнитных волн в неоднородных средах: Сб. докл. IV междунар. науч.-техн. конф. - М., 1994. - Ч. 1. - С. 153-155.

53. Рябова, Н.В. Исследование разрешающей способности ионозондов с различными видами сигналов / Н.В.Рябова, В.А.Иванов. А.А.Колчев. В.В.Шумаев //Распространение и дифракция электромагнитных волн в неоднородных средах: Сб. докл. IV междунар. науч.-техн. конф. - М., 1994. - Ч. 2. - С 158-160.

54. Рябова, Н.В. Экспериментальные результаты определения полосы когерентности ионосферного КВ-канала /Н.В.Рябова, В.А.Иванов, А.А.Колчев, В.В.Шумаев //Распространение и дифракция электромагнитных волн в неоднородных средах: Сб. докл. IV междунар. науч.-техн. конф. - М., 1994. - Ч. 2. - С. 179-181.

55. Рябова, НВ. Распространение моды Педерсена в спокойной и возмущенной ионосфере/Н.В.Рябова, В.А.Иванов, В.Н.Урядов, В.В.Шумаев//50-я науч. сес, посвящ. Дню радио: Сб. докл. - М., 1995. - С. 42-43.

56. Рябова, Н.В. Эффект усиления моды Педерсена в периоды ионосферных возмущений/Н.В.Рябова, В.А.Иванов, В.П. Урядов, В.В.Шумаев //Мониторинг окружающей среды и проблемы солнечно-земной физики: Сб. докл. междунар. сим-поз., посвящ. 60-летию регулярных ионосферных исследований в России. - Томск, 1996.-С. 61-62.

57. Рябова, Н.В. Влияние изменений распределения электронной концентрации на дальнее распространение КВ лучом Педерсена / Н.В.Рябова, В.А.Иванов, Д.В.Иванов и др. //XVIII Всеросс. конф. по распространению радиоволн: Сб. докл. -М., 1996.-Т. 1.-С. 216-217.

58. Рябова, Н.В. Обнаружение флуктуационного волновода в окрестности максимума F-слоя ионосферы / Н.В.Рябова, В.А.Еременко, Л.М.Ерухимов и

dp./fXVUl Всеросс. конф. по распространению радиоволн: Сб. докл. - М, 1996. -Т. 2.-С. 358-359.

59. Рябова, Н.В. Влияние магнитных возмущений на дальнее распространение KB на трансполярных радиотрассах / Н.В.Рябова, В.А.Иванов, В.П.Урядов,

В.В.Шумаев //Физика авроральных явлений: Сб. докл. XIX Апатитского семинара.--' Апатиты, 1996. - С. 43. - (Препринт РАН; Полярн. геофиз. ин-т; 96-01-99).

60. Ryabova N. V. The longdistance HF propagation in conditions of ionospheric disturbances of natural and artificial origin IN. V.Ryabova, LM.Erukhimov, V.P.Uryadov а о //Third Volga International Summer School on Spase Plasma Physis (ISS 97). -N.Novgorod, 1997-P. 20-21.

61. Рябова, Н.В. Одновременное измерение кругосветных сигналов на сети трассЛЧМ-зондирования /Н.В.Рябова, В.И.Батухтин, В.А.Иванов, и др. //Физика ионосферы и атмосферы Яемли: Сб. докл. междунар. конф., посвящ. 50-летию ионосферных исследований в Иркутске. - Иркутск, 1998. - С. 76-77.

62. Рябова, Н.В. Моделирование влияния условий распространения коротких радиоволн на основные параметры различных систем связи / Н.В.Рябова, В.АИванов, А.А.Колчев //Тр. XI Всерос. шк.-конф. по дифракции и распространению волн, г. Москва, 12-15 янв. 1998 г. - М.: МГУ, 1998. - С. 211 -212.

63. Рябова, Н.В. Суточный ход ОРЧ для радиолиний дальнего распространения / Н.В.Рябова, А.Б.Егошин, В.А.Иванов и др. //Распространение радиоволн: Сб. докл. XIX Всерос. науч. конф.- Казань, 1999. - С. 94-95.

64. Рябова, Н.В. О характеристиках верхнего луча на среднеширотной трассе Иркутск- Йошкар-ОлаШ.В. Рябова, В.АИванов,Д.В.Иванов и др. //Распространение радиоволн: Сб. докл. XIX Всерос. науч. конф. - Казань, 1999. - С. 96-97.

65. Рябова, Н.В. Моделирование характеристик различных систем КВ-связи при ионосферном распространении радиоволн / Н.В.Рябова, В.А.Иванов, Д.В.Иванов и др. //Распространение радиоволн: Сб. докл. XIX Всерос. науч. конф. -Казань, 1999.-С. 114-115.

66. Рябова, Н.В. Программные средства для определения ключевых параметров и характеристик KB линии связи по данным наклонного ЛЧМ зондирования. /Н.В.Рябова, А.Б.Егошин, В.А.Иванов II Информационные технологии и радиосети. ИНФ0РАДИ0'2000: Сб. докл. 2-й междунар. научно-практич. конф. - Омск: Омск.гос.ун-т, 2000. - С. 134-137.

67. Ryabova, N. V. Researches of time-and-frequency characteristics of Pedersen modes on the Russian oblique chirp sounders network / N.V.Ryabova, V.A.Ivanov, D.V.Skvortsov a.o. II Atmospheric and Ocean Optics. Atmospheric Physics. VIII Joint International Symposium. - Irkutsk, 2001. - P.238, D4-06.

68. Рябова, Н.В. Измерение памяти канала по данным наклонного ЛЧМ зондирования ионосферы /Н.В.Рябова, В.А.Иванов, А.Б.Егошин II LVI науч. сессия, посвящ Дню радио: Сб. докл. - М., 2001. - Т.2. - С.273-275.

69. Рябова, Н.В. Автоматизация краткосрочного прогнозирования МПЧ KB радиосвязи с использованием ЛЧМ зонда и компактной модели ионосферы / Н.В.Рябова, В.А.Иванов II LVI науч. сессия, посвящ Дню радио: Сб докл. - М., 2001.-Т.2.-С.270-272.

70. Рябова, Н.В. Особенности обработки ЛЧМ сигналов при наклонном зондировании ионосферы в период солнечного -^тмсниа /Н.В.Рябова //Информационные технологии в

Сб. докл. IV Всероссийской научно-технической конференции. - Чебоксары, 2002. -С. 327-328.

71. Рябова, Н.В. Влияние космической погоды на диапазон однолучевого распространения KB / Н.В.Рябова // Atmospheric and Ocean Optics. Atmospheric Physics: IX Joint International Symposium. -Tomsk, 2002.

12. Рябова, Н.В. Исследование ионосферы непрерывными сигналами с линейной частотной модуляцией / Н.В.Рябова, В.А.Иванов, Д.В.Иванов и др. II Распространение радиоволн: Сб. докл. XX Всерос. науч. конф. - Н.Новгород, 2002.

73. Рябова, Н.В. Временной и пространственный краткосрочный прогноз МПЧ / Н.В.Рябова, В.А.Иванов II Распространение радиоволн: Сб. докл. XX Всерос. науч. конф. - Н.Новгород, 2002.

74. Рябова, Н.В. Методика и результаты измерений тонкой структуры АЧХ многолучевого КВ-радиоканала / Н.В.Рябова, В.А.Иванов, А О.Щирый II Проблемы современной радиоэлектроники и систем управления: Сб. докл. Всерос. научно-практич. конф., посвящ. 40-летию Томского гос. ун-та систем упр. и радиоэлектроники. - Томск, 2002.-С.208-210.

75. Рябова, Н.В. Экспериментальное исследование многолучевости на KB радиолиниях протяженностью 2500 - 5700 км / Н.В.Рябова II LVII науч. сессия, посвящ Дню радио: Сб докл. - М., 2003. - Т. 1. - С.205-207.

76. Рябова, Н.В. Исследование динамических характеристик глобальных ионосферных возмущений по данным западноевропейской сети ЛЧМ-зондов / Н.В.Рябова// Научная сессия МИФИ-2003: Сб. докл. - М., 2003. - Т.5. - С. 91-92.

77. Рябова, Н.В. Автоматизированный комплекс для измерения АЧХ многолучевых ионосферных KB радиолиний на основе ЛЧМ-ионозонда / В.А.Иванов, Н.В.Рябова, А.О.Щирый II Научная сессия МИФИ-2003: Сб. докл. - М., 2003. -Т.1.-С.209-210.

Усл.печел. 2,0 Тираж 100 экз. Заказ № 2844 ООГШарГТУ. '424006 Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17

#15490

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. ПРОБЛЕМЫ РАБОТЫ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ДЕКАМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА В ОПТИМАЛЬНОМ РЕЖИМЕ.

1.1. Изменчивость состояния ионосферы и ионосферного распространения декаметровых радиоволн.

1.2. Влияние изменчивости ионосферы на работу систем декаметровой радиосвязи.

1.3. Основные принципы работы современных систем декаметровой радиосвязи в условиях изменчивости характеристик каналов.

1.4. Основные методы и средства диагностики декаметровых радиолиний.

1.5. Проблемы и задачи радиомониторинга ионосферных радиолиний и радиоканалов.

1.6. Система радиомониторинга ионосферы непрерывным ЛЧМ сигналом. Объем экспериментальных исследований.

1.7. Выводы.;.

2. ОБНАРУЖЕНИЕ И'ВЫДЕЛЕНИЕ ЛЧМ-СИГНАЛОВ ИЗ ШУМОВ НА ВЫХОДЕ СИСТЕМЫ СЖАТИЯ ИОНОЗОНДА.

2.1. Теоретический анализ прохождения непрерывного ЛЧМ сигнала в ДКМ радиоканале.

2.2. Формирование ионограммы. Виды объектов, отображаемых на ионограмме.

2.3. Теоретическое обоснование законов распределения амплитуд в спектрах сигнала разностной частоты. Обсуждение результатов экспериментальных исследований.

2.4. Анализ числовых характеристик экспериментальных законов распределения амплитуд в спектрах разностного сигнала. Выбор критерия обнаружения.

2.5. Метод и алгоритм автоматического обнаружения сигнала на выходе системы сжатия ЛЧМ ионозонда. Вероятности ошибок при обнаружении.

2.6. Выделение полезного сигнала на фоне шумов в спектрах сигналов разностной частоты.

2.7. Экспериментальные исследования эффективности этапов выделения ЛЧМ сигналов на фоне помех в ионограммах наклонного зондирования ионосферы.

2.8. Принципы адаптации комплексного алгоритма выделения сигналов на фоне помех на ионограммах радиолиний различной протяженности.

2.9. Выводы.

3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛЧМ ИОНОЗОНДА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

СТРУКТУРНЫХ ФУНКЦИЙ МНОГОЛУЧЕВЫХ РАДИОКАНАЛОВ.

3.1. Математическая модель передаточной функций многолучевого радиоканала.

3.2. Математические модели импульсных характеристик многолучевых радиоканалов.

3.3. Экспериментальные исследования полосы когерентности однолучевых радиоканалов на магистральных радиолиниях.

3.4. Влияние многолучевости на структурные характеристики ионосферного радиоканала.

3.5. Обоснование метода определения модуля передаточной функции многолучевого канала с высоким частотным разрешением по данным ЛЧМ ионозонда.

3.6. Метод определения АЧХ.

3.7. Разрешающая способность ЛЧМ зонда.

3.8. Экспериментальные результаты оценки параметров АЧХ радиоканалов для различных моделей многолучевости.

3.9. Выводы.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННО - ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК РАДИОСИСТЕМ ПО ДАННЫМ ЛЧМ ЗОНДИРОВАНИЯ РАДИОЛИНИЙ.

4.1. Теоретическое обоснование методики автоматического измерения отношения сигнал/шум для различных рабочих частот радиолинии.

4.2. Методика оценки мощности и отношения сигнал/шум связного сигнала по данным наклонного зондирования радиолинии ЛЧМ ионозондом.

4.3. Теоретическое обоснование методики автоматического измерения коэффициента двоичной ошибки для рабочих частот различных модемов связи по данным ЛЧМ ионозонда и его экспериментальная апробация.

4.4. Составляющие памяти ионосферных радиоканалов. Обоснование методики автоматического определения максимальной скорости передачи информации.

4.5. Методика и алгоритм автоматического определения диапазона рабочих частот и экспериментальная проверка его эффективности.

4.6. Выводы.

5. ОПТИМАЛЬНЫЕ ИНФОРМАЦИОННО - ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАДИОСИСТЕМ ПРИ РАБОТЕ В ПОМЕХОУСТОЙЧИВЫХ РАДИОКАНАЛАХ.

5.1. Подходы, используемые для оценки оптимальных рабочих частот радиолиний.

5.2. Оптимальные рабочие частоты магистральных радиолиний для различных модемов.

5.3. Информационно-технические характеристики для диапазонов одномодового распространения.

5.4. Память каналов и скорость передачи информации в оптимальных радиоканалах.

5.5. Коэффициенты двоичной ошибки в оптимальных радиоканалах. Вероятность попадания оптимальных рабочих частот различных модемов в диапазоны одномодового распространения магистральных радиолиний.

5.6. Информационно-технические характеристики кругосветных радиолиний.

5.7. Алгоритм адаптации информационно-технических характеристик к оптимальным значениям в помехоустойчивых радиоканалах.

5.8. Выводы.

6. АВТОМАТИЧЕСКОЕ КРАТКОСРОЧНОЕ ПРОГНОЗИРОВАНИЕ

ХАРАКТЕРИСТИК МАГИСТРАЛЬНЫХ РАДИОЛИНИЙ.

6.1. Общие проблемы в задачах краткосрочного автоматического прогнозирования и управления.

6.2. Применение метода линейного прогнозирования для краткосрочного прогноза предикторных функций.

6.3. Новый метод в краткосрочном прогнозировании важнейших предикторных функций для магистральных радиолиний.

6.4. Математические модели ионосферы и ионосферного распространения радиоволн для задачи краткосрочного прогнозирования.

6.5. Радиотехнический подход в задаче фильтрации экспериментальных значений предикторных функций.

6.6. Критерии случайности остаточной компоненты экспериментального ряда предикторной функции.

6.7. Применение краткосрочных радиопрогнозов для управления рабочими частотами на магистральных радиолиниях.

6.8. Автоматическое краткосрочное прогнозирование предикторных функций на радиолиниях, не обеспеченных диагностикой.

6.9. Исследования эффективности радиомониторинга действующих радиолиний.

6.10. Выводы.

Общая характеристика работы Актуальность темы. Одной из важнейших задач радиомониторинга является повышение надежности работы радиосистем, использующих в своем составе линии связи, с постоянно меняющимися характеристиками. Именно такая ситуация характерна для радиотехнических систем (РТС) декаметрового (ДКМ) диапазона радиоволн (дальней радиосвязи, загоризонтной радиолокации, радиопеленгации и радионавигации), радиосигналы которых распространяются в ионосфере Земли, подверженной постоянным пространственно-временным вариациям и принимаются на фоне комплекса изменяющихся помех. Системные характеристики декаметровых каналов (передаточная и импульсная функции), а следовательно и их параметры, такие как рабочая частота, полосы конструктивной и деструктивной интерференции, ^ полоса когерентности, память канала, отношение сигнал/шум и др., подвержены влиянию изменяющихся условий распространения радиоволн на линии связи. Игнорирование или слабый учет изменчивости во времени и пространстве характеристик ионосферных радиоканалов существенно снижает информационно-технические параметры РТС (помехоустойчивость, надежность, скрытность, скорость передачи информации, мощность излучения и др.) и представляет собой общую проблему как для существующих, так и для создаваемых систем.

Радиомониторинг и прогнозирования состояния декаметровых радиолиний и радиоканалов, а также характеристик помех, позволяет выбирать для работы помехоустойчивые каналы и настраивать информационно-технические характеристики РТС ДКМ диапазона на оптимальные значения. Проведенные за рубежом и в стране испытания показывают, что такой подход приводит к резкому повышению надежности работы радиосистем. Однако анализ используемых в стране средств оперативной диагностики канальных параметров свидетельствует о том, что они не позволяют измерять наиболее важные для работы РТС ДКМ диапазона характеристики радиолиний и каналов, от чего их эффективность не соответствует современным требованиям.

Анализ также показал, что в настоящее время наиболее совершенным средством исследования изменчивости ионосферы является ионозонд с непрерывным линейно-частотно-модулированным сигналом, занимающим полосу частот 3-30 МГц (ЛЧМ-ионозонд), который обладает повышенной точностью, чувствительностью в силу использования сигнала со сверхбольшой базой (Ю10) и оптимальных методов обработки. Однако применение непрерывных ЛЧМ сигналов для решения проблемы радиомониторинга и прогнозирования характеристик ионосферных радиолиний и радиоканалов и выбора на этой основе помехоустойчивых каналов требует проведения теоретических и экспериментальных исследований. В первую очередь необходимо более детально рассмотреть вопросы прохождения сложных зондирующих сигналов с учетом комплекса помех в радиоканале, включающем ионосферную линию связи и каналообразующую аппаратуру. Провести на основе этих исследований научное обоснование методов, алгоритмов и средств для измерения, исследования и прогнозирования радиотехнических характеристик ионосферных радиоканалов, а также информационно-технических характеристик РТС по результатам наклонного зондирования радиолиний непрерывными линейно-частотно-модулированными сигналами. Необходимо, чтобы разработанные алгоритмы могли быть реализованы в автоматическом режиме работы ионозонда. В этой связи требуют разработки методы и алгоритмы автоматического обнаружения и выделения зондирующих сигналов из комплекса помех на выходе системы сжатия ЛЧМ ионозонда, методы пространственной фильтрации изображений ионограмм наклонного ЛЧМ зондирования радиолиний. Необходимо научно обосновать и проверить в натурных экспериментах методики определения большинства основных радиотехнических характеристик радиолиний и каналов по результатам вторичной обработки, результатов зондирования, развить радиотехнические подходы к оценке информационно-технических характеристик (ИТХ) РТС по данным ЛЧМ ионозонда, а также методы краткосрочного прогнозирования, базирующиеся на результатах предсеансового зондирования ионосферы.

В существующей ситуации разработка, исследование и совершенствование методов радиомониторинга и краткосрочного прогнозирования помехоустойчивых радиоканалов на базе наклонного зондирования ионосферных радиолиний с помощью ЛЧМ ионозонда представляет собой актуальную научную проблему, решению которой и посвящена данная диссертационная работа. Нерешенность в стране данной проблемы негативно отражается на надежности работы РТС ДКМ диапазона и сдерживает развитие и применение перспективных высокоэффективных радиосистем.

Цель работы: состоит в решении научной проблемы теоретического обоснования и разработки методов определения радиотехнических характеристик ионосферных радиоканалов и оптимальных информационно технических характеристик для радиотехнических систем передачи информации, позволяющих повысить их эффективность. Главным элементом проблемы является радиомониторинг и прогнозирование помехоустойчивых каналов методами теоретического и экспериментального исследования распространения в ионосфере декаметровых радиосигналов с линейной частотной модуляцией.

Задачами данной работы являются: 1. Теоретический анализ прохождения непрерывного ЛЧМ сигнала в ионосфере с учетом взаимодействия сигналов со средой распространения и влияния комплекса помех на радиотехнические характеристики зондирующих сигналов на выходе системы их сжатия в частотной области. Теоретическое обоснование метода и разработка комплексного алгоритма выделения сигнала из помех на выходе системы сжатия и на ионограммах радиолиний различной протяженности. Проведение экспериментальных исследований статистических характеристик сжатых в частотной области ЛЧМ сигналов и эффективности метода их выделения;

2. Разработка радиотехнического метода, использующего радиозондирование ионосферных радиолиний непрерывным ЛЧМ сигналом для определения структурных функций многолучевых радиоканалов и их параметров. Теоретическое обоснование метода определения по результатам наклонного зондирования ионосферы АЧХ многолучевой радиолинии. Проведение экспериментальных исследований статистических характеристик основных параметров АЧХ в частотных диапазонах с различными моделями многолучевости.

3. Разработка радиотехнического метода автоматического определения по результатам ЛЧМ зондирования ДКМ радиолинии для различных рабочих частот текущих информационно-технических характеристик РТС передачи информации (отношения сигнал/шум, мощности связного сигнала, скорости передачи информации, диапазона рабочих частот);

4. Теоретическое обоснование и разработка методик определения помехоустойчивых каналов для различных РТС ПИ ДКМ диапазона. Проведение экспериментальных исследований оптимальных ИТХ при работе в помехоустойчивых ионосферных радиоканалах и в каналах одномодового распространения дальних радиолиний. Разработка на основе результатов радиозондирования методики адаптации ИТХ к оптимальным значениям для помехоустойчивых каналов.

5. Теоретическое обоснование метода автоматического краткосрочного прогнозирования характеристик магистральных радиолиний с использованием подходов теории управления. Теоретическое исследование разделения предикторной функции на регулярную и остаточную компоненты. Проведение экспериментальных исследований: для определения характеристик фильтрации предикторной функции при удовлетворении остаточной компоненты критериям случайности, для оценки энергетики случайной компоненты, для исследования точностных характеристик метода автоматического краткосрочного прогноза (в том числе для радиолиний не обеспеченных системами радиомониторинга), для анализа эффективности радиомониторинга.

Методы исследования. Для решения поставленных задач *использовались методы теории статистической радиотехники, распространения радиоволн в ионосфере, теории распознавания образов, теории автоматического управления, а также технология математического моделирования и вычислительного эксперимента. Натурные исследования проведены с применением метода наклонного зондирования ионосферы, уникального инструмента - ЛЧМ ионозонда и с использованием сети ЛЧМ ионозондов, покрывающих радиолиниями, протяженностью от 2.6* до 5.7 Мм, территорию Западной Европы и Сибири.

Достоверность и обоснованность результатов и выводов диссертационной работы определяется использованием адекватного математического аппарата, достаточным« и статистически достоверным набором экспериментальных данных, полученных за период с 1990 г. по 2003 г., их соответствием результатам вычислительных экспериментов, а также проверкой на соответствие выводам других авторов.

Положения, выносимые на защиту.

1. Метод теоретического анализа прохождения непрерывного ЛЧМ сигнала в ионосфере с учетом взаимодействия сигналов со средой распространения и влияния комплекса помех на радиотехнические характеристики зондирующих сигналов на выходе системы их сжатия в частотной области. Экспериментальные и теоретические законы распределения этих сигналов и их статистические параметры. Метод и комплексный алгоритм выделения сжатого сигнала из помех и - выделения мод сигнала на ионограммах радиолиний различной протяженности, его теоретическое обоснование и результаты экспериментальной апробации.

2. Радиотехнический метод, использующий радиозондирование ионосферных радиолиний непрерывным ЛЧМ сигналом для определения структурных функций многолучевых радиоканалов и их параметров.- Теоретическое обоснование метода определения по результатам наклонного зондирования ионосферы АЧХ многолучевой' радиолинии. Результаты» экспериментальных исследований статистических характеристик основных параметров АЧХ в частотных диапазонах с различными моделями многолучевости.

3. Радиотехнический метод автоматического определения по результатам ЛЧМ зондирования ДКМ радиолинии для различных рабочих частот текущих информационно-технических характеристик РТС передачи информации (отношения сигнал/шум, мощности связного сигнала, скорости передачи информации, диапазона рабочих частот);

4. Методика определения помехоустойчивых каналов для различных РТС ПИ ДКМ диапазона и их теоретическое обоснование. Экспериментальные характеристики помехоустойчивых радиоканалов* в диапазонах одномодового распространения дальних радиолиний и параметры оптимальных ИТХ для РТС ПИ: Методика адаптации ИТХ к оптимальным значениям для помехоустойчивых каналов, основанный на результатах радиомониторинга радиолинии.

5. Метод автоматического краткосрочного прогнозирования характеристик дальних радиолиний, в котором используются подходы теории управления и его теоретическое обоснование. Экспериментальные характеристики остаточной компоненты предикторных функций и точностные характеристики нового метода автоматического краткосрочного прогнозирования.

Научная новизна работы

1. Развит радиотехнический подход к описанию распространения декаметровых радиоволн на ионосферных радиолиниях, учитывающий взаимодействие сигналов со средой распространения - ионосферной плазмой. Установлены связи между данными наклонного зондирования радиолинии непрерывными ЛЧМ сигналами и радиотехническими характеристиками декаметровых ионосферных радиолиний и радиоканалов:

- аналитические функциональные зависимости для определения системных характеристик многолучевых ионосферных ДКМ радиоканалов и их основных параметров;

- аналитические соотношения для оценки частотных зависимостей основных информационно-технических параметров РТС ПИ ДКМ диапазона.

2. Впервые теоретически обоснованы законы распределения смеси сигнала и помех на выходе системы сжатия непрерывного ЛЧМ сигнала в частотной области (в спектрах разностной частоты) и критерий обнаружения зондирующего сигнала.

Впервые получены и систематизированы обширные экспериментальные данные о параметрах законов распределения смеси сигнала и помех на выходе системы сжатия зондирующего сигнала в частотной области.

Предложен, теоретически обоснован и экспериментально апробирован новый метод обнаружения непрерывного ЛЧМ сигнала в спектрах разностной частоты, который позволил решить радиотехническую проблему обнаружения в автоматическом режиме зондирующих сигналов со сверхбольшой базой из комплекса помех на выходе системы сжатия в частотной области.

3. Разработан метод выделения зондирующего ЛЧМ сигнала со сверхбольшой базой из комплекса помех на выходе системы сжатия в частотной области, использующий следствия теории распознавания образов мод ионосферного распространения на ионограммах наклонного зондирования ионосферы, который реализован в комплексном алгоритме. Впервые разработаны и реализованы на радиолиниях различной протяженности принципы адаптации комплексного алгоритма к условиям конкретной радиолинии по набору используемых в нем способов и величинам параметров.

4. Развита математическая модель передаточных функций и импульсных характеристик многолучевых ионосферных радиоканалов. Построены экспериментальные модели многолучевости радиолиний и определены их частотные диапазоны для магистральных среднеширотных радиолиний. Впервые теоретически обоснован метод определения с высоким частотным разрешением модуля передаточной функции на произвольных рабочих частотах из диапазона от ННЧ до МНЧ радиолинии по данным ее зондирования непрерывным ЛЧМ сигналом. Экспериментально получена статистика параметров передаточной функции для различных моделей многолучевости.

Впервые получены и систематизированы обширные экспериментальные результаты исследования моделей и параметров радиотехнических системных функций многолучевых ДКМ радиоканалов для дальних ионосферных радиолиний.

5. Впервые теоретически обоснованы и реализованы в экспериментальных исследованиях следующие методики оценки оптимальных ИТХ РТС ПИ по результатам панорамного зондирования радиолинии непрерывными ЛЧМ сигналами:

- автоматического определения частотной зависимости сигнал/шум;

- оценки отношения сигнал/шум для РТС ПИ;

- мощности сигнала для РТС ПИ;

- коэффициента двоичной ошибки для рабочих частот различных модемов

РТС ПИ;

- автоматического определения максимальной скорости передачи информации;

- автоматического определения диапазона рабочих частот.

6. Впервые экспериментально получены характеристики диапазонов одномодового распространения (ДОР), их зависимости от протяженности среднеширотных дальних радиолиний, а также имеющих важное значение для практики дальней радиосвязи ИТХ декаметровых РТС ПИ:

- значения КДО для различных модемов в помехоустойчивых каналах;

- память каналов и скорость передачи информации в помехоустойчивых каналах;

- вероятность попадания помехоустойчивого канала с заданным КДО в ДОР;

- ИТХ РТС ПИ для кругосветных радиолиний.

Впервые для диапазонов одномодового распространения радиоволн на радиолиниях западно-европейского и сибирского регионов земного шара получены и систематизированы экспериментальные данные о вариациях ИТХ в помехоустойчивых радиоканалах.

7. Разработан и апробирован новый метод автоматического пространственно-временного краткосрочного прогнозирования МПЧ, с применением адаптации глобальных моделей ионосферы к региональным особенностям космической погоды по данным наклонного зондирования радиолиний непрерывным ЛЧМ сигналом. Экспериментально получены ее точностные характеристики.

Научная и практическая значимость работы, внедрение результатов исследований

Разработанные математические модели, алгоритмы и ППП могут быть использованы в действующих системах декаметровой радиосвязи, для повышения эффективности их работы, а также при разработке и испытаниях перспективных систем дальней радиосвязи, загоризонтной радиолокации и других радиотехнических систем, работа которых должна осуществляться через ионосферные радиоканалы. Кроме того, значимость работы заключается в повышении информативности ЛЧМ ионозондов для исследований радиотехнических характеристик ионосферных радиолиний и радиоканалов.

Новые технологии радиопрогнозирования с учетом региональных особенностей космической погоды могут быть использованы для планирования экспериментов при фундаментальных исследованиях ионосферы, для повышения точности декаметровых систем пеленгации и радионавигации.

Научная ценность работы подтверждается поддержкой исследований автора Российским фондом фундаментальных исследований (проекты: 02-0564950, 04-05-65120), а также грантами Президента республики Марий Эл для докторантов. Результаты исследований использовались при выполнении грантов РФФИ: 93-02-15893, 95-02-04890, 96-02-19575, 99-02-17309, 00-0231009, 02-02-16318, Министерства Образования РФ: V-102, 95-0-8.1-41, Е00-8.0-41, Е02-8.0-48; Федеральной целевой программы «Государственная поддержка интеграции высшего образования и фундаментальной науки" (проект №199/2001 и госконтракт №И0208/1173 на 2002-2006 г), а также программы Минобразования РФ «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники на 2003-2004гг.» (проект 209.06.01.006); при выполнении НИР и ОКР «Тренд-РВО», «Спрут», «Спринт», «Стратег», «Опора-КВ», «Планета». Они внедрены в ОАО Концерн ПВО «Алмаз-Антей» (ММЗ), ФГУП «ВНИИС», ФГУП НПП «Полет», ИСЗФ СО РАН (акты прилагаются), в учебный процесс МарГТУ по дисциплинам «Статистическая теория радиотехнических систем», «Статистическая теория радиосвязи», «Обработка экспериментальных данных на ЭВМ» специальностей 200700 «Радиотехника» и 201100 «Радиосвязь, радиовещание и телевидение», 220400 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем» (акт прилагается) и используются в ЛЧМ ионозондах МарГТУ, входящих в экспериментальную Российскую сеть мониторинга ионосферы методами ВЗ и НЗ.

Работа представляет также интерес для зарубежных исследователей. В частности совместно с учеными Electronic and Surveillance Research Laboratory (Salisbury, Australia) проведены экспериментальные исследования аномальных

ДКМ радиоканалов сигналами с линейной частотной модуляцией на радиолинии Алис-Спрингс - Йошкар-Ола протяженностью 12,5 тыс. км.

Личный творческий вклад автора

Экспериментальные работы по наклонному зондированию ионосферы, включенные в диссертацию, выполнены в кооперации с учеными НИРФИ, ИСЗФ СО РАН, ИКИР ДВО РАН, ФГУП НЛП «Полет», Electronic and Surveillance Research Laboratory (Salisbury, Australia). В* диссертации подробно излагаются лишь те экспериментальные результаты, вклад автора в которые был существенным на всех этапах работы. Автор внесла основной вклад в постановку задач исследований; разработку методик измерений, методик проведения экспериментов, анализ и интерпретацию* полученных данных, подготовку публикаций. Ею полностью разработаны предлагаемые в диссертации методы и алгоритмы расчета, прогноза и радиомониторинга. Автору принадлежат все выводы и научные положения настоящей работы. Подробный анализ личного вклада автора в результаты, опубликованные в ведущих научных журналах, Перечень которых утвержден ВАК РФ, приведен в Приложении 1 диссертации.

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на Международных, Всероссийских научно-технических симпозиумах, конференциях, семинарах и совещаниях: International Symposium on Antennas and Propagation (Sapporo, Japan, Sept. 22-25, 1992); Tenth International Conference on Antennas and Propagation (Venue, 14-17 Apr. 1997); Millennium Conference on Antennas and Propagation AP2000 (Davos, Switzerland, 9-14 April 2000); International Conference on Electromagnetic in Advanced Applications «ICEAA 95» (Torino Italy, 1995); V, VII, VIII, IX международные научно- технические конференции «Радиолокация, навигация и связь» (Воронеж, 1999, 2001, 2002, 2003, 2004); XVII, XVIII, XIX, XX Всероссийские конференции по распространению радиоволн (Ульяновск 21-24 сент. 1993 г.; С.Петербург 17-19 сент. 1996 г.; Казань 22-25 июня 1999 г.; Н.Новгород 2-4 июля 2002 г.); 48, 50, 54, 56 научные сессии, посвященные Дню радио (Москва, 1993, 1995, 1999, 2001, 2003); научная конференция «Проблемы поддержания боевой готовности и совершенствование систем связи и боевого управления РВСН» (Москва, 1999); Межведомственный научный семинар «Распространение радиоволн и проблемы радиосвязи ДКМВ-диапазона» (Н.Новгород, 12-14 июня 1991 г.); IV международная научно-техническая конференция «Распространение и дифракция электромагнитных волн в неоднородных средах» (Москва, 1994); XI Всероссийская школа-конференция по дифракции и распространению волн (Москва, 12-15 янв. 1998 г.); X научно-техническая конференция «Проблемы радиосвязи» (Н.Новгород, 1999); Международный симпозиум, посвященный 60-летию регулярных ионосферных исследований в России «Мониторинг окружающей среды и проблемы солнечно-земной физики» (Томск 18-21 июня 1996 г.); Ill Suzdal URSI Symposium on Modification of the Ionosphere by Powerful Radio Waves (ISIM-3) (Suzdal, Sept. 9-13,1991); Third Volga International Summer School on Space Plasma Physics «ISS 97» (1-11 June, 1997); Научно-техническая конференция НИТРИ-97 «Новые информационные технологии в региональной инфраструктуре» (Астрахань, сент. 1997); Международная конференция, посвященная 50-летию ионосферных исследований в Иркутске «Физика ионосферы и атмосферы Земли» (Иркутск, 16-18 июня 1998 г.); 2-ая международная научно-практическая конференция: «Информационные технологии и радиосети» ИНФОРАДИО'2000 (Омск, 21-26 авг 2000); VIII Joint International Symposium: "Atmospheric and Ocean Optics. Atmospheric Physics" (June 25-29,2001, Irkutsk); IX Joint International Symposium "Atmospheric and Ocean Optics. Atmospheric Physics" (Tomsk July 4-5, 2002); IV Всероссийская научно-техническая конференция "Информационные технологии в электротехнике и электроэнергетике" (Чебоксары, 2002); Всероссийская научно-практическая конференция, посвященная 40-летию

Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники "Проблемы современной радиоэлектроники и систем управления ТУ СУР " (Томск 2-4 октября, 2002г.); Юбилейная Всероссийская научная конференция «Фундаментальные исследования взаимодействия суши, океана и атмосферы» (Москва 30 окт. - 1 нояб. 2002г.); Научная сессия МИФИ-2003 (Москва, 2003).

Публикации

По теме диссертации всего опубликовано 95 печатных работ из них: авторская монография «Диагностика и имитационное моделирование помехоустойчивых декаметровых радиоканалов»; статьи в ведущих научных журналах: «Радиотехника», «Электросвязь», «Радиофизика», «Доклады РАН», «Геомагнетизм и* аэрономия», «Radio Science», «J. of Atmospheric and Solar Terrestrial Physics», «Wave in RandomMedia», в Междувед. сб. «Проблемы дифракции «и распространения электромагнитных волн» (МФТИ), в сб. трудов «Радиолокация, навигация, связь» (ВНИИС) и др., авторское свидетельство на изобретение. Результаты и выводы диссертационной работы вошли в 9 научно -технических отчетов, а также в учебное пособие с грифом Министерства образования РФ «Основы радиотехнических системчДКМ диапазона». Список основных публикаций приводится в конце реферата.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения' и списка литературы. Она содержит 309 страниц основного текста, 113 иллюстраций 27 таблиц, список цитируемой литературы из 303 наименований и два приложения.

Основные результаты диссертационной работы.

1. Развит радиотехнический подход к описанию распространения декаметровых радиоволн на ионосферных радиолиниях, учитывающий взаимодействие сигналов со средой распространения - ионосферной плазмой. На его основе впервые разработана математическая модель, следствиями которой являются законы распределения смеси сигнала и помех на выходе системы сжатия непрерывного ЛЧМ сигнала в частотной области и критерий его обнаружения, а также впервые получены экспериментальные законы распределения и определены их основные параметры.

Предложен, теоретически обоснован и апробирован на основе обширных экспериментальных данных новый метод обнаружения непрерывного ЛЧМ сигнала в спектрах разностной частоты, который позволил решить радиотехническую задачу обнаружения в автоматическом режиме зондирующих сигналов со сверхбольшой базой из комплекса помех на выходе системы сжатия в частотной области.

Предложен, реализован в комплексном алгоритме и апробирован новый метод выделения зондирующего сигнала со сверхбольшой базой из комплекса помех на выходе системы сжатия в частотной области, использующий подходы теории распознавания образов мод ионосферного распространения на ионограммах наклонного зондирования ионосферы.

2. Разработан радиотехнический метод определения структурных функций многолучевых каналов по результатам наклонного зондирования ионосферных радиолиний непрерывным ЛЧМ сигналом и экспериментально исследованы их основные параметры:

• развита математическая модель передаточных функций и импульсных характеристик многолучевых ионосферных радиоканалов и установлены связи между данными наклонного зондирования радиолинии непрерывными ЛЧМ сигналами и радиотехническими характеристиками декаметровых ионосферных радиолиний и радиоканалов;

• получены аналитические функциональные зависимости для определения системных характеристик многолучевых ионосферных ДКМ радиоканалов и их основных параметров;

• построены экспериментальные модели многолучевости и определены их частотные диапазоны для магистральных среднеширотных радиолиний;

• впервые теоретически обоснован способ определения с высоким частотным разрешением модуля передаточной функции на произвольных рабочих частотах из диапазона от ННЧ до МНЧ радиолинии по данным ее зондирования непрерывным ЛЧМ сигналом. На основе обширных экспериментальных исследований получена статистика параметров передаточной функции для различных моделей многолучевости.

3. Теоретически обоснованы и реализованы в экспериментальных исследованиях следующие методики определения радиотехнических характеристик многолучевых ионосферных каналов и оценки оптимальных ИТХ РТС ПИ по результатам панорамного зондирования радиолинии непрерывными ЛЧМ сигналами:

• автоматического определения частотной зависимости отношения сигнал/шум для ЛЧМ ионозонда;

• оценки отношения сигнал/шум для РТС ПИ;

• мощности сигнала для РТС ПИ;

• коэффициента двоичной ошибки для рабочих частот различных модемов РТС ПИ;

• автоматического определения максимальной скорости передачи информации;

• автоматического определения диапазона рабочих частот.

Впервые получены и систематизированы экспериментальные данные о вариациях ИТХ в помехоустойчивых радиоканалах на радиолиниях ЗападноЕвропейского и Сибирского регионов земного шара.

4. Разработаны методики, позволяющие впервые по результатам наклонного зондирования радиолинии непрерывным ЛЧМ сигналом выбрать помехоустойчивые радиоканалы для декаметровых РТС ПИ с различными модемами и определить для них оптимальные ИТХ. Впервые экспериментально получены важные для практики характеристики диапазонов одномодового распространения (ДОР), а также соответствующие им ИТХ декаметровых РТС ПИ:

• значения КДО для различных модемов в помехоустойчивых каналах;

• память каналов и скорость передачи информации в помехоустойчивых каналах;

• вероятность попадания помехоустойчивого канала с заданным КДО в ДОР;

• ИТХ кругосветных радиолиний.

5. Предложен и теоретически обоснован новый метод решения задачи краткосрочного прогнозирования, основанный на управлении моделью ионосферы по отфильтрованным экспериментальным данным наклонного зондирования ионосферы непрерывным ЛЧМ сигналом. Представлен теоретический анализ результатов фильтрации экспериментальных значений предикторной функции для выделения регулярной компоненты и получены аналитические соотношения для статистических характеристик остаточной компоненты в случае, когда она удовлетворяет критериям случайности. Экспериментальным путем получены аналитические зависимости точности автоматического краткосрочного прогноза от времени упреждения и от протяженности среднеширотных радиолинии в интервале 2500 - 6000 км, а также получены точностные характеристики прогнозов для радиолиний не обеспеченных диагностикой.

Таким образом, в работе исследованы новые явления и процессы в РТС ДКМВ диапазона с ионосферной линией связи, обусловленные существенным влиянием эффектов распространения радиоволн на характеристики сигналов на выходе радиоканала, исследовано и учтено влияние этих эффектов на ИТХ систем дальней радиосвязи. В целом, совокупность разработанных автором теоретических положений, полученных результатов и рекомендаций для практики декаметровой радиосвязи, позволивших повысить эффективность радиотехнических систем связи ДКМВ диапазона, можно квалифицировать как решение крупной научной проблемы, имеющей важное хозяйственное значение.

Представленные в диссертации исследования выполнены на кафедре радиотехнических систем и лаборатории распространения радиоволн Марийского государственного технического университета.

Автор выражает глубокую признательность за внимание к работе и ценные советы д.ф.-м.н. В.П.Урядову, д.ф.-м.н. Ю.Н.Черкашину, д.ф.-м.н. В.А.Иванову, д.ф.-м.н. В.А.Куркину. Автор благодарит к.ф.-м.н. В.В.Шумаева, к.т.н. А.Г.Чернова за помощь в проведении экспериментов. Автор считает своим долгом выразить благодарность аспирантам А.Б.Егошину и А.О.Щирому за помощь в обработке отдельных экспериментальных данных. Автор выражает глубокую благодарность за поддержку работы ректорату Марийского государственного технического университета и заведующему кафедрой РТС д.т.н. Я.А.Фурману.

Успешному проведению исследований способствовала финансовая поддержка Российского Фонда Фундаментальных исследований (проекты: 9302-15893, 95-02-04890, 96-02-19575, 99-02-17309, 00-02-31009, 02-05-64950, 0202-16318, 04-05-65120).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1.Долуханов, МП. Распространение радиоволн. /М.П.Долуханов - М.: Связь, 1972.

2. Николе, М. Аэрономия: Пер. с англ. / М.Николе. Под ред. М. Полоснова. -М.: Мир, 1973.

3. Дэвис, К. Радиоволны в ионосфере: Пер. с англ./ Дэвис К. Под ред. А.А.Корчака. М.: Мир, 1973.

4. Черенкова, Е.Л. Распространение радиоволн. /Е.Л.Черенкова, О.В.Чернышев М.: Радио и связь, 1984.

5. Альперт, Я.Л. Распространение электромагнитных волн и ионосфера. / Я.Л.Альперт М.: Наука, 1972.

6. Гинзбург, В.Л. Распространение электромагнитных волн в плазме. /В.Л.Гинзбург М.: Наука, 1967.

7. Гершман, Б.Н. Волновые явления в ионосфере и космической плазме. / Б.Н.Гершман, Л.М.Ерухимов, Ю.Я.Яшин М.: Наука, 1984.

8. Никольский, В.В. Электродинамика и распространение радиоволн: Учеб. пособие для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. / В.В.Никольский, Т.И.Никольская. -М.: Наука. Гл.ред. физ.- мат. лит., 1989.

9. Калинин, А.И. Распространение радиоволн и работа радиолиний. /

10. A.И.Калинин, Е.Л.Черенкова М.: Связь, 1971.

11. Ю.Татарский, В.И. Распространение волн в турбулентной атмосфере. /

12. B.И.Татарский М.: Наука, 1967.

13. П.Иванов, В.А. Основы радиотехнических систем ДКМ диапазона: Учебное пособие / В.А.Иванов, Н.В.Рябова, В.В. Шумаев. Под общей ред. проф. В.А.Иванова. Йошкар-Ола: МарГТУ, 1998.

14. Полярная верхняя атмосфера: Пер. с англ. /Под ред. Ч.Дира, Я.Холтета. -М.: Мир, 1983.

15. Thrane, E.V. AGARD Lecture Series No.99, Advisory Group for Aerospace Reseach and Development/NATO, 7 Rue Ancelle 92200 Neuilly Sur Seine, France, 81, 1979.

16. Н.Дробжев, В.И. Волновые возмущения в ионосфере. / В.И.Дробжев, Г.М.Куделин, В.И.Нургожин и др. Под ред. Т.Б.Омарова. Алма-Ата. Наука Казахской ССР, 1975.

17. Головин, О.В. Декаметровая радиосвязь. / О.В.Головин М.: Радио и связь. 1990.

18. Proakis, J. G. Digital Communications /Proakis J.G. // New York, McGraw-Hill, 1989, pp. 758-767.

19. Влияиие дисперсионных искажений в ионосферном КВ-канале на оптимальную обработку широкополосных сигналов /В. А. Иванов, Н.В.Рябова, Н. К. Морозов и др. Йошкар-Ола, 1993. - 52 с. — (Препринт /Марийск. политехи, ин-т; № 64/1).

20. Рябова, Н. В. Зондирование естественной и искусственно возмущенной ионосферы линейно-частотно-модулированным сигналом: Дис. . канд. физ.-мат. наук. / Н. В. Рябова Казань, 1994. - 172 с.

21. Wright, J. W. On the Radio Physics and Geophysics of Ionogram Spread F. / J. W.Wright, P. E.Argo, and M. L.Pitteway // Radio Science, 1996, 31, pp. 349-366.

22. Basler, R.P. Ionospheric Distortion of HF Signals / R.P.Basler, P.B.Bentley, R.T.Price, R.T. Tsunoda et. al.//Radio Science, 1988,23,4, pp. 569-579.

23. Flaherty, J.P. Simultaneous VHF and Transequatorial HF Observations in the Presence of Bottomside Equatorial Spread F. / J.P.Flaherty, M.C.Kelley, C.E.Seyler, et.al. //Journal of Geophysical Research, 1996, 101, pp. 26, 611-26, 818.

24. Cannon, P.S. Characterization and Modeling of the HF Communications Channel / P.S.Cannon, M.J.Angling, and B.Lundborg //The Rewiew of Radio Science 1999-2002. Edited by W. Ross Stone. IEEE Press. 2002, pp. 597-623.

25. Röttger, J. Influence of Spread F on HF Radio Systems. / J.Röttger // Radio Systems and the Ionosphere, Athens, Greece, AGARD-CP-173 (available from AGARD-Electromagnetic Wave Propagation Panel), 1976, pp. 26.1-26.19.

26. Röttger, J. Phenomenology of Transequatorial Radio Propagation under Spread F Conditions. / J.Röttger //Special Topics in HF propagation, Lisbon, Portugal, AGARD-CP-263 (available from AGARD-Electromagnetic Wave Propagation Panel), 1979, pp. 24.1-24.5.

27. Booker, H.G. A Scintillation Theory of Fading in Long Distance HF Communications. / H.G. Booker, J. Tao, and A. B. Behroozi-Toosi //Journal of Atmospheric and Solar Terrestrial Physics, 1987,49, pp. 939-958.

28. Fridman, S.V. Two Frequency Correlation Function of the Single-Path HF Channel: Theory and Comparison with the Experiment. /S.V. Fridman, O.V. Fridman, K.H. Lin, et. al. //Radio Science, 1995, 30,135-147.

29. Wagen, J.-F. Numerical Investigations of Two-Frequency Mutual Coherence Functions of an Ionospheric Reflection Channel. /J.-F. Wagen and K. C. Yeh. //Radio Science, 1989, 24, pp. 209-223.

30. Wagen, J.-F. Simulation of HF Propagation and Angle of Arrival in a Turbulent Ionosphere. /J.-F. Wagen and K. C. Yeh.//Radio Science, 1989,24, pp. 196208.

31. Zernov, N.N. The Generalisation of Rytov's Method to the Case of Inhomogeneous Media and HF Propagation and Scattering in the Ionosphere. /N. N. Zernov, V. E. Gherm, N. Y. Zaalov et. al. //Radio Science, 1992,27,2, pp. 235-244.

32. Arthur, P.C. Defence Reserch Agency, United Kingdom .Automated HF Systems -A Framework for a Way Ahead. /P.C.Arthur, M.J.Maundrell //Sixth International Conference on HF Radio Systems and Tech-niques. 4-7 July 1994. University of York, UK. p.289-294.

33. Beamish, W.L. Harris Corporation, USA. Trends and Design Considerations in Automated High Speed HF Data Systems. / W.L Beamish //Sixth International

34. Conference on HF Radio Systems andTech-niques. 4-7 July 1994.University of York, UK. p.295-299.

35. Weston, J.H. Automated Internetworking Using HF Radio Links / J.H.Weston //Sixth International Conference on HF Radio Systems andTechniques.4-7 July 1994.University of York, UK.p.305-309.

36. Bergzen, H. Telub Teknik AB, Sweeden. System Architecture of an HF Multi-Station Node Controller. / H. Bergzen //Sixth International Conference on HF Radio Systems andTechniques.4-7 July 1994.University of York, UK.p.315-319.

37. Clark, D.A. Shape Technical Center, Netherlands. Aselsan A.S, Turkey. HF Packet Radio Link Layer Protocol Design / D.A.Clark and F. Eken //Sixth International Conference on HF Radio Systems and Techniques.4-7 July 1994.University of York, UK.p.320-324.

38. Lou, J. Royal Institute of Technology, Sweeden. Reliability of Packet Switched HF Net-works. /J. Lou //Sixth International Conference on HF Radio Systems andTechniques.4-7 July 1994.University of York, UK.p.325-329.

39. Eric, E. Johnson. Advanced High Frequency Radio Communications. /Eric E. Johnson, Robert I.Desourdis Jr., Greg D.Earle et. al. //Artech House. Boston-London. 1997.

40. Eric, E. Johnson. New Mexico State University. Third Generation Technologies for HF Radio Networking. /Eric E. Johnson //Milcom'98.-05.

41. David, L.Herric. CHESS. A New Reliable High Speed HF Radio. Sand-ers.-Nashua. / David L.Herric, Paul K.Lee. //IEEE, 8. 1996.43Jeffrey, Q. Bao. Protocol-Aided Channel Equalization For HF ATM Networks. /Jeffrey Q. Bao, Lang Tong. //Milcom'98. 05-01.

42. Perry, B.D. A new wideband HF technique for MHz bandwidth spreadspectrum radio communications / B.D. Perry //IEEE Communie. Mag. - 1983. -Vol.21.-N6.-P. 28-36.

43. MIL-STD-188-141B. Interoperability and performance standards for medium and high frequency radio system DOD interface standard. 1 March 1999.

44. MIL-STD-188-110B. Interoperability and performance standards for data modems department of defense interface standard. 27 April 2000.

45. Angling, M.J. New Approaches to Time Varying Narrow Band HF Simulations. /M. J. Angling, P. S. Cannon, P. C. Arthur et. al. //IEEE Transactions on Communications. 2002.

46. Angling, M. J. Measurements of Doppler and Multipath Spread on Oblique High-Latitude HF Paths and Their Use in Characterising Data Modem Performance. /M. J. Angling, P. S. Cannon, N. C. Davies et. al. //Radio Science, 1998, 33, 1, pp. 97107.

47. Arikan, F. Statistical Characterization of Time Variability in Midlatitude Single Tone HF Channel Response. /F. Arikan and C. B. Erol //Radio Science, 1998, 33, 5, pp. 1429-1443.

48. Arthur, P. C. Multi-Dimensional HF Modem Performance Characterisation. /P. C. Arthur and M. J. Maundrell //7th International Conference on HF Radio

49. Systems and Techniques, Nottingham, UK, CP441 (available from IEEE, London, UK), 1997.

50. Basler, R.P. Ionospheric Distortion of HF Signals. /R. P. Basler, P. B. Bentley, R. T. Price et. al. //Radio Science, 1988, 23, 4, pp. 569-579.

51. STANAG 4538, "Technical Standards for an Automatic Radio Control System (ARCS) for HF Communication Links," (available from NATO Military Agency for Standardisation). 2000.

52. Поликарпова, А.С. Некоторые аспекты развития коротковолновой связи за рубежом (Обзор по материалам зарубежной печати ). / А.С. Поликарпова II Системы и средства обработки и передачи информации за рубежом в 1986г. -М. ЦООНТИ "Экое". 1987. с. 2 9.

53. Daly, R.F. The CURTS Frequency Selection and Prediction System. / R.F. Daly//Proc. Nat. Electron. Conf., Chicago, 1968, V. 24, P. 410.

54. Dayharsh, T.U. Application of CURTS Concept to Spectrum Engineering. / T.U. Dayharsh //Proceedings of the National Electronics Conference. Chicago, 1968, V. 24, P. 423.

55. Probst, S. E. The CURTS concept and current status of development. / S. E. Probst //Signal (USA). 1967. Vol.22. N3.

56. Probst, S.E. Advances in HF Communications and the CURTS Concept. / S. E. Probst //NEREM Record, Newton (Mass.), 1967, V.9, P. 128.

57. Page, D. E. The CHEC system-towards automatic selection of optimum communication channels / D. E.Page, W. D. Hidson // Canad. Aeronautical and Space Journal. 1967. Sept. P.303-306.

58. Погода, Э.В. Ионосферный диагностический комплекс «Базис» и его модификация / Э.В. Погода. //Экспериментальные методы зондирования ионосферы. -М., 1981. С.145-152.

59. Смирнов, В.Б. Аппаратура наклонного зондирования ионосферы / В.Б.Смирнов, Р.А.Балакин, А.В.Кондрашов и др. // Наклонное зондирование ионосферы. -Д.: Госкомгипромет, 1972. С. 57-85.

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

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

62. Вакман, Д.Е. Сложные сигналы и принцип неопределенности в радиолокации. / Д.Е. Вакман М.: Советское радио . 1965.- 304с.

63. Варакин, JI.T. Теория сложных сигналов. /JI.T. Варакин -М.: Советское радио. 1970. С.376.

64. Свистунов, В.М. Радиолокационные сигналы и их обработка. /В.М. Свистунов -М.: Сов. Радио, 1977,448с.

65. Кук, Ч. Радиолокационные сигналы. / Ч.Кук, М.М.Бернфельд М. Сов. Радио, 1971,567с.

66. Иванов, В.А. ЛЧМ-метод диагностики ионосферного канала KB связи. Иванов В.А., Ерухимов Л.М., Митяков H.A. и др. // ВИНИТИ. №9027-1386. 1986г., 94с.

67. Иванов, В.А. Особенности распространения коротковолновых ЛЧМ радиосигналов в регулярной ионосфере /Иванов В.А. //Марийск. политехи, ин-т. -Йошкар-Ола.-ВИНИТИ, №3064-85. 1985.-41 с.

68. Иванов, В.А. Исследования особенностей дисперсионных характеристик радиоканалов с помощью ЛЧМ-ионозонда. / В.А.Иванов, Д.В.Иванов, A.A. Колчев // Изв. вузов. Радиофизика. 2001. Т. XLIV. № 3. С. 241253.

69. Филипп, Н.Д. Современные методы исследования динамических процессов в ионосфере. / Н.Д.Филипп, Л.М.Ерухимов, В.А. Иванов и др. -Кишинев. Штиинца, 1991.

70. Lunborg В., Lungren М. // J. Atmos. Terr. Phys. 1992, v. 54, No 3 -4. P.311

71. Poole A.W.V. //Radio Sci. v. 20, No. 6, 1985, p. 1609.

72. Ильин H.B., Куркин В.И., Носов B.E. и др. // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. Новосибирск: Наука, 1995. Вып. 103. С. 149-157.

73. Михайлов, С .Я. Моделирование отклика анализатора спектров вертикального ЛЧМ-ионозонда и восстановление передаточной функции в области полупрозрачности Е слоя ионосферы / С.Я.Михайлов // Изв. Вузов Радиофизика. Т 44. №8. С. 641-652.

74. Анютин А.П., Орлов Ю.И. //Изв. вузов. Радиофизика, 1976, t.XIX, № 4, с.495.

75. Намазов С.А., Орлов Ю.И., Федоров Н.Н. // Радиотехника и электроника, 1984,т.ХХ1Х, вып.6, с. 1009

76. Терина Г.И. //Радиотехника и электроника, 1967, t.XII, № 1, с. 124.

77. Иванов, В.А. Цифровой ЛЧМ ионозонд нового поколения. /В.А.Иванов, Д.В.Иванов, А.Г.Чернов, и др. //Радиолокация, навигация и связь (RLNC): Тр. IX междунар. конф. Воронеж, 2003. - Т.2. - С.928-939.

78. Barry reseach Communications. AN/TRQ-35(v). Tactical frequency Management System. 1985.82.http://www.tcibr.com/chirpsounder.html83.http://www.kel.com.au/soundrs.html

79. Arthur, P.C. Application of a high quality ionosonde to ionospheric research. / P.C.Arthur, M.Lissimore, P.S.Cannon, et. al. // Seventh Int. Conf. on HF RadioSystems and Techniques, IEE Conf. Pub., 441, pp. 135-139

80. Washburn, T.W. Development of HF skywave radar for remote sensing application.- Special Topics in HF Propagation /T.W.Washburn, L.E.Swency,

81. J.R.Barnum et. al. // AGARD Conf. Proc. N263, 28.05-1.06.1979.- London, 32/132/17, New York, 1979.

82. Kotaki, M. Over-the-horizon backskatter HF radar / M.Kotaki, T.M. Georges // Dampacancuce kino. 1983. - V.29. - N151

83. HFIA Organization, "Automatic Link Establishment (ALE) An Overview," http://www.primenet.com/~moorer/ale.html

84. A.C. 1061239 СССР, МКИ H 03 С 3/08. Формирователь линейно-частотно-модулированных сигналов /В. А. Иванов, В. А. Фролов, В. В. Шумаев. 1983.

85. А. с. 1202015 СССР, МКИ Н 03 С 3/06. Формирование линейно-частотно-модулированных сигналов /В. А. Иванов, В. В. Шумаев. 1985.

86. Кеннеди, Р. Каналы связи с замираниями и рассеянием. / Р.Кеннеди М.: Советское радио, 1973.

87. Поляков, П. Ф. Прием сигналов в многолучевых каналах / П. Ф. Поляков М.: Наука, 1986.

88. А.С. 1774464 СССР, МКИ Н 03 В 19/00. Цифровой синтезатор частот. /Н.В.Рябова, И.В.Рябов, В.П.Урядов. 1993.

89. Всехсвятская, И.С. Статистические свойства сигналов, отраженных от ионосферы. / И.С.Всехсвятская М.: Наука, 1973.

90. Государственная комиссия по радиочастотам (ГКРЧ). Нормы 19-02. Нормы на ширину полосы радиочастот и внеполосные излучения радиопередатчиков гражданского применения, 2002.

91. Бендат, Дж. Прикладной анализ случайных данных. / Дж.Бендат, АЛирсол -М.: Мир, 1989.

92. Харкевич, А.А. Теория информации. Опознавание образов. Избранные труды в трех томах. T.III. / А.А. Харкевич М.: Наука,, 1973.

93. ITU-R F.520-2 Use of high frequency ionospheric channel simulators.

94. Иванов, B.A. Зондирование ионосферы непрерывными JI4M сигналами. / В.А.Иванов, В.А.Фролов, В.В. Шумаев // Изв. Вузов Радиофизика, 1986. Т. 29. N2. С. 235-237.

95. Иванов, В.А. ЛЧМ-ионозонд и его применение в ионосферных исследованиях. / В.А.Иванов, Л.М.Ерухимов, Н.А.Митяков и др.// Препринт N 258 НИРФИ. Горький. 1988. 43 с.

96. Иванов, В.А. Наклонное зондирование ионосферы ЛЧМ-сигналами. / В.А.Иванов, В.П.Урядов, В.В.Шумаев и др. // Геомагнетизм и аэрономия. 1990. Т.30. №1. с. 107-112.

97. Рябова, Н.В. Диагностика ионосферы с помощью ЛЧМ-ионозонда. Состояние и перспективы развития / Н.В.Рябова, В.А.Иванов, В.П.Урядов и др. // Препринт, N 64/3, МарГТУ, Йошкар-Ола, 1995, 74 с.

98. Ryabova, N.V. Forecasting and updatibg HF channel parameters on the basis of oblique chirp sounding. / N.V.Ryabova, V.A.Ivanov, V.P.Uryadov a.o. // Radio Science (USA). 1997, v.32, N3, p. 983-988.

99. Batukhtin, V.I. Measurement of the doppler frequency shift on individual rays using a chirp ionosonde. / V.I.Batukhtin, V.A.Ivanov, A.A.Kolchev a.o. // Radiophysics and Quantum Electronics. 2000. - Vol.43. - No 12. - PP.938-947.

100. Автоматизированный ЛЧМ-комплекс в сети станций наклонного зондирования /В. А. Иванов, Н. В. Рябова, В.П.Урядов и др. Н.Новгород, 1991. -55 с.- (Препринт /НИРФИ; № 323)

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

102. Иванов, В.А. Трансэкваториальное распространение KB между Австралией и Россией /В.А.Иванов, В.И.Куркин, Н.В.Рябова и др. // Распространение радиоволн: Тез. докл. XIX Всерос. науч. конф. Казань, 22-24 июня 1999 г. Казань, 1999. - С.339-340.

103. Пб.Иванов, В.А. Аппаратно-программный комплекс для определения передаточной функции широкополосного КВ-радиоканала. / В.А.Иванов,

104. А.А.Колчев, В.В. Шумаев //Межвед. Сборник. Проблемы дифракции и распространения радиоволн. М., МФТИ, 1995, с. 103-109.

105. Рябова, Н.В. Диагностика ионосферы с помощью сети станций наклонного ЛЧМ зондирования. / Н.В.Рябова, В.А.Иванов, В.С.Максимов, и др. //Распространение радиоволн в авроральной ионосфере. Апатиты. КЦН РАН. ПГИ. 1992. с. 69 - 80.

106. Иванов, В.А. Автоматизированный JI4M комплекс для ионосферных исследований / В.А.Иванов, Ю.Б.Малышев, Ю.В.Нога и др. // Радиотехника. -1991.-№4.-С. 69-72.

107. Рябова, Н.В. Аппаратура частотного обеспечения в адаптивной системе KB радиосвязи. / Н.В.Рябова, В.А.Иванов, В.П.Урядов, и др. // Электросвязь. N 11.1995. с.30-32.

108. Рябова, Н.В. Частотное обеспечение КВ-радиосвязи на базе автоматизированного ЛЧМ-ионозонда. / Н.В.Рябова, В.А.Иванов, В.В. Шумаев // Межвед. сборник. Проблемы дифракции и распространения радиоволн. М., МФТИ, 1995, с. 110-121.

109. CCIR. Real-Time Channel Evaluation of Ionospheric Radio Circuits. //Report 889-1, in Recommendation and Reports of the CCIR, 1986: Propagation in Ionized Media, Vol. VI, (XVIth Plenary Assembly in Dubrovnik), ITU, Geneva.

110. Darnel, M. Channel Estimation Techniques for HF Communication. / M.Darnel //AGARD Conference Proceedings, 1975, No 173, Radio Systems and the Ionosphere, Paper 16.

111. Darnel, M. Channel Evaluation Techniques for Dispersive Communications Paths. / M.Darnel //Communications Systems and Random Process Theory, J.K. Skwirzzynski Sijthoff and Noordhoff, The Netherlands, 1982, pp 425-460.

112. Freeman, R. L. Radio System Design for Telecommunications / R. L. Freeman //John Wiley & Sons, New York, NY, United States of America. 1997.

113. Galanos, J. Frequency management Improves for HF Data Transmission. / J.Galanos, G. Lyons, S. Bennett. / MSN & CT. 1987.

114. Goodman, John M. HF Communications. / John M. Goodman // Science & Technology. Van Nostrand Reinhold. New York, NY, (USA). 1992.

115. Терехов, Jl. С. Повышение точности радиозондирования ионосферы. // Л. С. Терехов, В. А. Шанцев Новосибирск: Изд. СО РАН, 1997. - 131с.

116. Ripley, M.W. An Embedded HF Frequency Management System / M.W. Ripley, R. Darnell, M. Gallagher. // IEE Colloquium on Frequency Selection and Management Techniques for HF Communications, Februaiy 1996.

117. Vijay, A. Design and Analysis of Computer Communication Networks / A.Vijay // New York, NY, McGraw Hill Book Co., United States of America. 1982/

118. Young, T. A simple technique for assessing HF Automatic Link Establishment Radio Interoperability / T. Young, D. Wortendyke, C. Riddle. // DOC/NTIA/ITS.Nl, Presented at RF Expo, San Jose, CA United States of America. 1994

119. Галкин, И.А. Программное обеспечение системы автоматической обработки ионограмм вертикального зондирования. I. Первичная обработка ионограммы. / И.А. Галкин //Препринт N 20-87, Иркутск, СибИЗМИР, 1987,-17с.

120. Галкин, И.А. Программное обеспечение системы автоматической обработки ионограмм вертикального зондирования. II. Интерпретация высотно-частотной характеристики. /И.А.Галкин //Препринт N 22-88, Иркутск, СибИЗМИР, 1988, -13 с.

121. Лезин, Ю.С. Введение в теорию и технику радиотехнических систем: Учеб. пособие для вузов. / Ю.С. Лезин М.: Радио и связь, 1986. - 280с.

122. Коржик, В.И.,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.

123. Whalen, A.D. Detection of signals in noise. New York, London: Academic Press, 1971.-412 p.

124. Ван Трис, Г. Теория обнаружения, оценок и модуляции в 3-х т.: Пер. с англ. Т.1 / Г.Ван Трис: Под ред. В.И.Тихонова. - М.: Сов. радио, 1972. - 744с.

125. Минуллин, Р.Г. Автоматическая обработка ионограмм в ионосферном комплексе «Циклон-10» / Р.Г.Минуллин, Е.Ю.Зыков, О.Н.Шерстюков, А.Д. Акчурин // с. 232 243.

126. Стрэнд, Р. Распознавание образов при помощи цифровых вычислительных машин. / Р.Стрэнд М.: Мир, 1974. С.15-37.

127. Надь, Г. Цифровая обработка изображений, получаемых при дистанционном зондировании природных ресурсов // Распознавание образов при помощи вычислительных машин / Г. Надь: Под ред. JL Хармона. М.: Мир, 1972.-№90, Т.67.- С.90-121.

128. Автоматическая обработка данных с пузырьковых и искровых камер / Под ред. B.C. Розова. М.:Атомиздат, 1971. 240 с.

129. Прэтт, У. Цифровая обработка изображений. Кн. 1-2. / У. Прэтт М.: Мир, 1982.

130. Фурман, Я.А. Цифровые методы обработки и распознавания бинарных изображений. / Я.А.Фурман, А.Н.Юрьев, В.В. Яншин Красноярск: Изд-во Краснояр. ун-та, 1992.-248с.

131. Анисимов, Б.В. Распознавание и цифровая обработка изображений: Учеб. пособие для студентов вузов. / Б.В.Анисимов, В.Д.Курганов, В.К. Злобин М.: Высш. шк., 1983.

132. Бакут, П.А. Сегментация изображений. Методы пороговой обработки / П.А.Бакут, Г.С.Колмогоров // Зарубежная радиоэлектроника. 1987.- №10. -С.6-24.

133. Денисов, В.М. Сегментация изображений на ЭВМ / В.М.Денисов, В.А. Низовкин // Зарубежная радиоэлектроника. 1985- №10. - С.5-30.

134. Grozov, V.P. An interprétation of date oblique-incidence sounding using the chirp-signal. / V.P.Grozov, V.I.Kurkin, V.E.Nosov, S.N. Ponomarchuk //Proceeding of ISAP-96, Chiba, Japan, 1996.

135. Grozov, V.P. Processing of ionograms statistical approach. / V.P. Grozov //Proceedings of International Symposium on Radio Propagation (ISRP 97), 1997, China,Qingdao, p.225-228.

136. Grozov, V.P. Automatic Processing of ionograms on the basis of the artificial neural network method. / V.P.Grozov, V.E.Nosov, GA.Ososkov a.o. //Proceedings of International Symposium on Radio Propagation (ISRP 97), China, Qingdao, 1997, p.514-517.

137. Иванов, B.A. JI4M метод вертикального зондирования ионосферы / В.А.Иванов, В.А.Фролов, В.В. Шумаев Йошкар-Ола, Марийск. Политех. Ин-т, 1984.-21 с.-Деп. в ВИНИТИ 28.05.84, №3824-84.

138. Fenwick, R.B. Oblique Chirpsounders: HF Communications / R.B. Fenwick //Test Set. Technical Note 2. Barry Research Corp., USA, Febr., 1973.

139. Беленов, А.Ф., Зиничев В.А., Иванов B.A. и др. //Тез. Докл. 8 Всесоюзн. конф. по распространению радиоволн. Горький, 1981. Т. 1. С.12.

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

141. Grozov, V.P. Questions of Ionogram Processing. / V.P.Grozov, V.E. Nosov //Proceeding of Session G5 at XXVth General Assembly of URSI, Lille, France.

142. Brynko, I.G., Galkin I.A., Grosov V.P., et al. //Adv. Space Res. 1988. V.8, No 4. P. 121.

143. Кловский, Д.Д. Передача дискретных сообщений по радиоканалам; 2-е изд. / Д.Д.Кловский М.: Радио и связь, 1982. - 304с.

144. Брынько, И.Г. ЛЧМ и его потенциальные возможности. / И.Г.Брынько, И.А.Галкин, В.П.Грозов и др. -Иркутск, 1990. 14с. (Препринт / СибИЗМИР; N2-90).

145. Иванов, В.А. Автоматическая синхронизация ЛЧМ ионозондов. / В.А.Иванов, А.Г.Чернов, В.В. Шумаев // VII междунар. Конференция

146. Радиолокация, навигация, связь». КЬКС2001. Воронеж - 2001. - Т.2.-С.904-914.

147. Вопросы прогнозирования состояния ионосферы и распространения радиоволн. //Труды ИЗМИРАН, 1961, Вып. 19 (29), 151с.

148. Распространение по земному шару атмосферных помех и их характеристики: Документы 10-й Пленарной Ассамблеи МККР. Отчет 322.- М.: Связь, 1965.-80 с.

149. Гуревич, А.В. Сверхдальнее распространение коротких радиоволн. / А.В.Гуревич, Е.Е. Цедилина М. Наука. 1979

150. Долуханов, М.П. Флуктуационные процессы при распространении радиоволн. / М.П.Долуханов М.: Связь, 1971. - 184с.

151. Рябова, Н.В. Распространение верхнего луча в возмущенной ионосфере / Н. В. Рябова, В. А. Иванов, В. П. Урядов, и др. //Геомагнетизм и аэрономия. 1995. - Т. 35, № 5. - С. 131-135.

152. Рябова, Н. В. Новый механизм каналирования декаметровых радиоволн в ионосферной плазме / Н.В.Рябова, В. А. Еременко, Л. М. Ерухимов и др. //Докл. РАН.- 1997.-Т. 357, № 1.-С. 35-37.

153. Рябова, Н. В. Диагностика кольцевого ионосферного КВ-канала с помощью ЛЧМ-ионозонда / Н. В. Рябова, В. А. Иванов, В. С. Максимов, и др. //Геомагнетизм и аэрономия. 1993. - Т. 33, № 4. - С. 184-188.

154. Куркин, В.И. О связи характеристик кругосветных сигналов с проявлением экваториальной аномалии. / В.И.Куркин, С.Н.Пономарчук, А.П.Потехин, и др. //Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. Иркутск: Наука, 1998. Вып. 109(1). С. 157-160.

155. Ryabova, N. V. The investigation of long-distance HF propagation on the basis of chirp sounder / N. V. Ryabova, V. R Uryadov, V. A. Ivanov, a.o. //Journal of Atmospheric and Terrestrial Physics. New York. USA. 1995. - V. 57, № 11. - Pp. 1263-1271.

156. Рябова, H.B. Диагностика и имитационное моделирование помехоустойчивых декаметровых радиоканалов. Научное издание. /Рябова Н.В. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2003.-292с.

157. Рябова, H. В. Результаты использования ЛЧМ-ионозонда в адаптивной среднеширотной ДКМВ-радиолинии протяженностью 3 Мм / Н. В. Рябова, В.

158. A. Иванов и др. //Распространение радиоволн и проблемы радиосвязи ДКМВ-диапазона: Тез. докл. межвед. науч. семинара. Н.Новгород, 12-14 июня 1991*г. -Н.Новгород, 1991.-С.23.

159. Рябова, Н. В. Сеть станций НЗ ионосферы. Сетевой ЛЧМ-ионозонд / Н.

160. Symposium on Antennas and Propagation. Hokkaido University Conference Hall, Sapporo, Japan, Sept. 22-25, 1992. Sapporo, 1992. - P. 4.

161. Рябова, H. В. Эффект солнечного затмения 22 июня 1990 г. на среднеширотных трассах протяженностью 4 Мм / Н. В. Рябова, Н. Г. Брынько, Н. С. Мозеров и др. //Геомагнетизм и аэрономия. 1992. - Т.32, № 1. - С. 164166.

162. Рябова, Н. В. Исследование пространственной корреляции МНЧ на среднеширотных трассах / Н. В. Рябова, В. А. Иванов, В. П. Урядов, и др. //XVII конференция по распространению радиоволн: Тез. докл. Ульяновск, 1993. - С. 37.

163. Рябова, Н. В. Сверхдальнее ЛЧМ-зондирование кольцевого ионосферного КВ-канала / Н. В. Рябова, В. А. Иванов, В. П. Урядов, и др. //XVII конференция по распространению радиоволн: Тез. докл. Ульяновск, 1993. - С. 53.

164. Рябова, Н. В. Использование ЛЧМ-ионозонда в адаптивной системе КВ-радиосвязи / Н. В. Рябова, Р. М. Богута, Ю. В. Нога и др. //Радиотехника. -1993.-№4.-С. 77-79.

165. Урядов, В. П. Трансэкваториальное распространение КВ: моделирование ионосферы и магнитосферных сигналов / В. П.Урядов, Н. В. Рябова- Н.Новгород, 1993. 12 с. - (Препринт /НИРФИ; № 372).

166. Рябова, Н. В. Управление волноводным распространением коротких радиоволн за счет модификации ионосферы мощным радиоизлучением / Н. В. Рябова, Л. М. Ерухимов, В. А. Иванов и др. //Изв. вузов. Радиофизика. 1993. — Т. 36, №5. с. 390-397.

167. Рябова, Н. В. Работа ЛЧМ-ионозонда в адаптивной системе КВ-связи /

168. H. В. Рябова, В. А. Иванов, В. П. Урядов, и др. //48-я науч. сес., посвящ. Дню радио: Тез. докл. -М., 1993. С. 94-95.

169. Рябова, Н. В. Экстраполяция на соседние КВ-радиолинии максимально наблюдаемых частот по данным сети станций НЗИ / Н. В. Рябова, В. А. Иванов,

170. B. П. Урядов и др. //48-я науч. сес., посвящ. Дню радио: Тез. докл. М., 1993.1. C. 93-94.

171. Рябова, Н. В. Экспериментальные результаты определения полосы когерентности ионосферного КВ-канала / Н. В. Рябова, В. А. Иванов, и др.

172. Распространение и дифракция электромагнитных волн в неоднородных средах: Тез. докл. IV междунар. науч.-техн. конф. М., 1994. - Ч. 2. - С. 179181.

173. Рябова, Н. В. Исследование искажений сигналов с расширенным спектром на выходе сквозного радиоканала с дисперсией / Н. В. Рябова, В. А. Иванов, и др.//Проблемы дифракции и распространение волн: Межвед. сб. /Моск. физ.-техн. ин-т- М., 1994. С. 62-72.

174. Рябова, Н. В. Распространение моды Педерсена в спокойной и возмущенной ионосфере / Н. В. Рябова, В. А. Иванов, В. П. Урядов, и др. //50-я науч. сес., посвящ. Дню радио: Тез. докл. М., 1995. - С. 42-43.

175. Рябова, Н. В. Создание управляемого канала дальнего распространения KB посредством воздействия на ионосферу мощным радиоизлучением /В. А. Иванов, Н. В. Рябова, В. П. Урядов, и др. //50-я науч. сес., посвящ. Дню радио. -М., 1995.-С. 32-33.

176. Рябова, Н. В. Исследование скачковых и волноводных мод на среднеширотных трассах большой протяженности / Н. В. Рябова, Н. М. Богута,

177. B. А. Иванов, и др. //XVIII Всерос. конф. по распространению радиоволн.

178. C.Петербург, 17-19 сент. 1996 г.: Тез. докл. М., 1996. - Т. 2. - С. 360-361.

179. Ryabova, N. V. Pedersen mode ducting in randomly-stratified ionosphere / N. V. Ryabova, V. A. Eremenko, L. M. Erukhimov, a. o. //Journal waves in Random Media. 1997. - V. 7, № 4. - P. 531-544.

180. Рябова, H. В. Прогнозирование и экстраполяция параметров КВ-радиоканала по данным наклонного зондирования ионосферы / Н. В. Рябова, В. А. Иванов, В. П. Урядов, и др.// Радиотехника.- 1997. № 7.- С. 28-30.

181. Ryabova, N. V. Effect of the solar eclipse of 22 Juli at mid-latitude path of HF propagation / N. V. Ryabova, V. A. Ivanov, V. V. Shumaev a. o. //Journal of

182. Atmospherie and Solar-Terrestrial Physiecs. New York. USA. 1998. - V. 60., №11. -P. 1013-1016.

183. Ерухимов, JI. M. Моделирование распространения коротких радиоволн в окрестности квазикритических лучей в возмущенной ионосфере /Л. М. Ерухимов, А. А. Понятов, В. П. Урядов и др. //Изв. вузов. Радиофизика. 1998. -Т. 41, № 1.-С. 3-11.

184. Рябова, Н.В. Суточный ход ОРЧ для радиолиний дальнего распространения / Н. В. Рябова, А. Б. Егошин, В. А. Иванов, и др. //Распространение радиоволн: Тез. докл. XIX Всерос. науч. конф. Казань. 22-25 июня 1999 г. Казань, 1999. - С. 94-95.

185. Рябова, Н. В. Оперативное моделирование работы систем КВ-связи / Н. В. Рябова, В. А. Иванов, А. Б. Егошин, и др. //Радиолокация, навигация и связь: Тр. V междунар. конф. Воронеж, 1999. - Т. 3. - С. 1711 -1716.

186. Рябова, H.B. Измерение памяти канала по данным наклонного JI4M зондирования ионосферы. / Н.В.Рябова, В.А.Иванов, А.Б. Егошин // В кн: LVI Научн сессия, посвящ Дню радио, РНТО РЭС им. А.С.Попова, М. 2001. - Т.2 -С.273-275.

187. Рябова, Н.В. Частотное обеспечение для систем KB радиосвязи с ЧКМ сигналами. / Н.В.Рябова, В.А.Иванов, Д.В.Иванов, и др.// VII междунар. Конференция «Радиолокация, навигация, связь». RLNC2001. Воронеж - 2001. -Т.2. - С.937-948.

188. Рябова, Н.В. Автоматическое определение скорости передачи информации по КВ радиоканалам. / Н.В.Рябова, В.А.Иванов, А.Б. Егошин // VII междунар. Конференция «Радиолокация, навигация, связь». RLNC'2001. -Воронеж 2001. - Т.2. - С.896-903.

189. Рябова, Н.В. Автоматизация прогноза МПЧ КВ радиосвязи по данным JI4M зонда. / Н.В.Рябова, В.А.Иванов // VII междунар. Конференция «Радиолокация, навигация, связь». RLNC2001. Воронеж. - 2001. - Т.2. — С.915-924.

190. Рябова, Н.В. Временной и пространственный краткосрочный прогноз МПЧ / Н.В.Рябова, В.А. Иванов // Труды XX Всероссийской научнойконференции "Распространение радиоволн", 2-4 июля 2002 года, Н.Новгород. -Н.Новгород: 2002. С. 115-116.

191. Рябова, Н.В. Влияние космической погоды на диапазон однолучевого распространения KB / Н.В. Рябова // Atmospheric and Ocean Optics. Atmospheric Physics. IX Joint International Symposium, July 4-5, 2002, Tomsk.

192. Рябова, Н.В. Экспериментальное исследование многолучевости на KB радиолиниях протяженностью 2500 5700 км. / Н.В. Рябова // В кн: LVII Научн сессия, посвящ Дню радио, РНТО РЭС им. А.С.Попова, М. -2003.

193. Рябова, Н.В. Особенности распространения KB в период солнечного затмения 11 августа 1999 года / Н.В.Рябова, В.А.Иванов // Сборник научных трудов "Научная сессия МИФИ-2003". Москва, 2003. - т.5, с.93-94.

194. Рябова, Н.В. Автоматизированный комплекс для измерения АЧХ многолучевых ионосферных KB радиолиний на основе ЛЧМ-ионозонда / Н.В.Рябова, В.А.Иванов, А.О. Щирый // Сборник научных трудов "Научная сессия МИФИ-2003". Москва, 2003. - т. 1, с.209-210.

195. Рябова, Н.В. Сравнение АЧХ ионосферной многолучевой KB радиолинии, измеренной с помощью ЛЧМ-ионозонда, с данными моделирования напряженности поля в точке приема / Н.В.Рябова, В.А.Иванов,

196. Рябова, Н.В. Математические модели ЛЧМ ионозонда. /Н.В. Рябова,

197. B.А. Иванов, Д.В. Иванов. //Радиолокация, навигация и связь: Тр. IX междунар. конф. Воронеж, 2003. -Т.2. - С.916-927.

198. Рябова, Н.В. Автоматическое обнаружение сигнала на выходе системы сжатия ЛЧМ ионозонда / Н.В. Рябова, А.Б. Егошин //Радиолокация, навигация и связь: Тр. IX междунар. конф. Воронеж, 2003. - Т.2. - С.940-950.

199. Давыденко, М.А. О фазовой структуре регистрируемого спектра ЛЧМ ионозонда / М.А. Давыденко // Труды 5 Сессии молодых ученых «Гелио- и геофизические исследования», БШФФ 2002. С. 101-103.

200. Davidenko, М.А., Ilyin N.V., Khakhinov V.V. //Journal of Atmospheric and Solar Terrestrial Physics. V 64. P. 1897-1902.

201. Аграновский, К.Ю. Радиотехнические системы: Учеб. пособие для студ-в вузов. / К.Ю.Аграновский, Д.Н.Златогурский, В.Г.Киселев М.: Высш.шк., 1979.-333с.

202. Борисов, В.А.Радиотехнические системы передачи информации: Учеб. пособие для вузов /В.А.Борисов, В.В.Колмыков, Я.М.Ковальчук и др.; Под ред. В.В.Калмыкова. -М.: Радио и связь, 1990. 304с.

203. Вайнштейн, JI. А. Разделение частот в теории колебаний и волн. / Л. А.Вайнштейн, Д. Е. Вакман М.: Наука, 1983. - 288 с.

204. Бахвалов, Н.С. Численные методы. / Н.С. Бахвалов- М., Наука 362с.

205. Васильев, В. Н. Компьютерная обработка сигналов в приложении к интерферометрическим системам. / В. Н.Васильев , И. П.Гуров СПб.: БХВ-Санкт-Петербург, 1998. - 240 с.

206. Быстрые алгоритмы в цифровой обработке изображений / Под ред. Т.С. Хуанга. М.: Радио и связь, 1984. - 221 с.

207. Хмельницкий, Е.А. Оценка реальной помехозащищенности приема сигналов в KB диапазоне. / Е.А. Хмельницкий М.: Связь. 1975. 232с.

208. Гоноровский, И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. / И.С. Гоноровский М.: Радио и связь, 1986.

209. Стейн, С. Принципы современной теории связи и их применение к передачи дискретных сообщений. / С.Стейн, Дж.Джонс М.: Связь, 1971. -376с.

210. Левин, Б.Р. Теоретические основы статистической радиотехники. 3-е изд., перераб. и доп. / Б.Р. Левин- М.: Радио и связь, 1989. - 656с.

211. Lacaze, В. Modelling the HF Channel with Gaussian Random Delays. /В. Lacaze // Signal Processing, 1998, 64, pp. 215-220.

212. Иванов, В.A. JI4M ионозонд и его применение в ионосферных исследованиях. (Обзор). /В.А.Иванов, В.И.Куркин, В.Е.Носов и др. // Радиофизика. 2003. - T.XLVI, №11 - С.919-952.

213. Кравцов, Ю.А., Тинин М.В., Черкашин Ю.Н. //Геом. и аэрономия. -1979. Т. 19. - С.169.

214. Тинин, М.В.//Исследования по геом. аэрономии и физике Солнца. -1973. Вып.29. - С.157.

215. Воробьева, Л.П., Луганин В.А. //Геом. и аэрономия. 1977. - Т. 17. С.949.

216. Алтынцева, В.Н., Брынько И.Г., Галкин И.А. и др. //Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М.: Наука, 1990. Вып.92, С. 106.

217. Федосеев, В.В. Экономико-математические методы и прикладные модели: Учеб. Пособие для вузов /В.В.Федосеев, А.Н.Гармаш, Д.М.Дайитбегов и др.; Под ред. В.В.Федосеева. М.: ЮНИТИ, 2002. - 391с.271.http://www.rdatravel.ru/gps/gps.html

218. Uffelman, D.R. Real-Time Update of Two Well-known Models of the Maximum Usable Freaquency. / D.R. Uffelman //Proseedings 2sIEE Military Comm., 1983.

219. Указание к пользованию месячным прогнозом максимально применимых частот. М., Гидрометеоиздат, 1983.

220. Бенькова, Н.П. В сб. Практические аспекты изучения ионосферы и ионосферного распространения радиоволн./ Н.П. Бенькова и др. М., 1981, с.49.

221. Островский, Г.И. В сб. Ионосферные исследования, / Г.И. Островский и др. -М., Наука, 1987, №43, с. 17.

222. Коен, H.A. Статистическая модель прогноза параметров слоев El, Fl, F2. / Н.А.Коен, H.H. Павлов Иркутск, 1984, Деп. Рук. №2918-84,40с.

223. Лихачев, А.И. В сб. Электродинамика и распространение радиоволн /

224. A.И.Лихачев, О.М. Нестерова.- Томск, 1982, №2, с. 16.

225. Керблай, Т.С. Инструкция по расчету частот коротковолновой связи, отражающихся от слоя Es. / Т.С. Керблай М., Наука. - 1964. - 72с.

226. Кулешова, В.П. Карты регулярных вариаций критических частот слоя F2 для различных типов ионосферных возмущений. / В.П. Кулешова и др. //Препринт ИЗМИРАН, №25, М., ИЗМИРАН, 1978, 16с.

227. Выставной, В.М. Краткосрочное прогнозирование оптимальных частот связи по данным наклонного зондирования. / В.М.Выставной,

228. B.Б.Смирнов, Ч.Л. Ходжа-Ахмедов //Труды ААНИИ Л., Гидромет., 1978.

229. Агарышев, А.И. Возможности краткосрочного прогноза характеристик декаметровых радиоволн с использованием данных наклонного зондирования ионосферы. / А.И. Агарышев //50 Научн. Сессия, посвящ. Дню Радио. -М. Т.2. 1995. с.38-39.

230. Yaglom, A.M. An introduction to the theory of stationary random functions. /A.M.Yaglom. //Englewood Cliffs. N.J.: Prentice-Hall, 1962, Sec. 29, Ch.6.

231. Bilitza, D. Electron density profile distribution in the international reference ionosphere. / D. Bilitza, K.Rawer //J.Atmosph. Terr.Phys. 1989, v.51, N 9-10, p.781-790.

232. Chin, G.T. An improved phenomenological model of ionospheric density. / G.T. Chin //J.Atmosph.Terr.Phys.,v.37, N 12, p.1588-1589

233. Справочная модель распределения концентрации, температуры и эффективной частоты соударений электронов в ионосфере на высотах ниже 200км. Под ред. Часовитина Ю.К.//Обнинск, ИЭМ, 1983, 133с.

234. Глобальная эмпирическая модель распределения концентрации, температуры и эффективной частоты соударений электронов в ионосфере // Ионосферные исследования, N 44, 1988, с.6-14.к

235. Ионосфера Земли. Модель глобального распределения концентрации, температуры и эффективной частоты соударений электронов. 4.2. таблица параметров. ГОСТ 25645, 146-89 СССР.

236. Поляков, В.М. Полуэмпирическая модель ионосферы / В.М.Поляков, В.Е.Суходольская, М.К. Ивельская и др. М.: МЦЦ, 1978, 111с.

237. Двинских, Н.М. Региональные эмпирические модели ионосферы. / Н.М.Двинских, Н.Я. Найденова //Препринт СибИЗМИР. 1-89, Иркутск, 1989, 23с.

238. Намгаладзе, A.A. Численные теоретические модели ионосферы и перспективы их использования в ионосферном прогнозировании / A.A. Намгаладзе //Прогнозирование ионосферных, магнитосферных возмущений и солнечной активности. М.,1987, с.160-176.

239. Брюлелли, Б.Е. Физика ионосферы. / Б.Е.Брюлелли, A.A. Намгаладзе -М.: Наука, 1988, 528 с.

240. Агарышев, А.И. Возможности совершенствования прогнозов МПЧ при учете влияния регулярной и случайной неоднородности ионосферы / А.И. Агарышев //Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. Новосибирск: Наука. 1995. Вып. 103. с. 186-193.

241. Иванов, В.А. Результаты измерения электронной концентрации в Д-области ионосферы во время внезапных ионосферных возмущений / В.А.Иванов, В.В.Беликович, Е.А.Бенедиктов и др. // Изв ВУЗов Радиофизика. -1975.-Т.18,№ 8.-С. 1094.

242. Иванов, В.А. Коэффициент потерь на высотах 60-80км во время внезапных ионосферных возмущений / В.А.Иванов, В.В.Беликович, Е.А. Бенедиктов и др. // Сб Физика ионосферы. М., Наука - 1976. - С.8.295 .www.spaceweather.com

243. Харрис, Ф. Дж. Использование окон при гармоническом анализе методом дискретного преобразования Фурье. / Ф. Дж. Харрис //Тр. ИИЭТ. 1978. т. 66, №1

244. Лукашкин, В.М. Численный краткосрочный прогноз максимальных частот КВ диапазона на высокоширотных трассах / В.М.Лукашкин, A.B. Егорова // Прогнозирование ионосферы и условий распространения радиоволн.-М.: Наука. 1985. с.190-195.

245. Брянцев, В.Ф. Испытания средств и систем КВ радиосвязи. / В.Ф.Брянцев, В.А.Валов, В.А. Ковалев и др. // Проблемы информатизации. -1997. вып.З.-С.42.

246. Брянцев, В.Ф. Испытания в системе экспериментально технологических радиотрасс. / В.Ф.Брянцев, В.А.Валов, С.А. Метелев // Сб. 4-й международной научно технической конференции "Радиолокация, навигация и связь" Воронеж. - 1998. - С.487-493.

247. Рябова, Н.В. Экспериментальные исследования моделей многолучевости на КВ радиолиниях протяженностью 2,6 5,7Мм /Н.В.Рябова, В.А.Иванов, А.О.Щирый. //Радиолокация, навигация, связь: Сб. статей XX Междунар. конф. - Воронеж, 2004. - Т.2. - С. 1087-1098.

248. Рябова, Н.В. Результаты измерения ключевых характеристик АЧХ многолучевых ионосферных КВ радиолиний /Н.В.Рябова, В.А.Иванов, А.О.Щирый. //Радиолокация, навигация, связь: Сб. статей XX Междунар. конф. Воронеж, 2004. - Т.2. - С. 1099-1107.