6-19

СОЗДАНИЕ МОДЕЛЕЙ И АЛГОРИТМА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЭФФЕКТОВ НЕЛИНЕЙНОЙ ЧАСТОТНОЙ ДИСПЕРСИИ
В ТРАНСИОНОСФЕРНЫХ КАНАЛАХ СВЯЗИ
С ДИСПЕРСИОННЫМИ ИСКАЖЕНИЯМИ

А. А. Кислицын¹, В. В. Овчинников¹, О. А. Трушкова^1,2
1Поволжский государственный технологический университет,
Российская Федерация, 424000, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3
E-mail: KislitsinAA@volgatech.net
²Управление по Республике Марий Эл филиала ФГУП «Главный радиочастотный центр»
в Приволжском федеральном округе,
Российская Федерация, 424002, Йошкар-Ола, ул. Рябинина, 8А

АННОТАЦИЯ

Рассматривается задача создания моделей для определения параметров нелинейной фазовой дисперсии второго и третьего порядка в трансионосферном радиоканале связи. Используется подход, при котором среда распространения заменяется математической моделью с определёнными частотной, дисперсионной и импульсной характеристиками. При этом применяется метод разложения фазы сигнала по частоте вблизи средней (рабочей) частоты. Для оценки дисперсионных искажений с учётом дисперсии второго порядка используется метод, основанный на измерении полосы когерентности канала. Сам характер искажений, а также количественные показатели пиковой импульсной мощности оцениваются по импульсной характеристике канала. Разработан обобщённый алгоритм исследования частотной дисперсии и приведены результаты полного электронного содержания по данным модели NeQuick.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

трансионосферный радиоканал; фазовая частотная дисперсия; частотная характеристика; дисперсионная характеристика; импульсная характеристика; полоса когерентности.

ПОЛНЫЙ ТЕКСТ (pdf)

ФИНАНСИРОВАНИЕ

Исследование выполнено при финансовой поддержке грантов Российского фонда фундаментальных исследований в рамках научных проектов: №18-37-00079; №17-07-00799; № 18-07-01377.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.     Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов модуляцией несущей псевдослучайной последовательностью // В.И. Борисов, В.М. Зинчук, А.Е. Лимарев и др.; Под ред. В.И. Борисова. М.: Радио и связь, 2003. 640 с.

2. Гантмахер В.Е., Быстров Н.Е., Чеботарев Д.В. Шумоподобные сигналы. Анализ, синтез, обработка. СПб.: Наука и Техника, 2005. 400 с.

3. Valery P. Ipatov. Spread Spectrum and CDMA. Principles and Applications John. Wiley & Sons Ltd, 2004. 398 p.

4. Брюнелли Б.Е., Намгаладзе А.А. Физика ионосферы. М.: Книга по Требованию, 2012. 527 с.

5. Распространение радиоволн // О.И. Яковлев, В.П. Якубов, В.П.Урядов и др. М.: Ленанд, 2009. 496 с.

6. Дисперсионные искажения системных характеристик широкополосных ионосферных радиоканалов: монография / Иванов В.А., Иванов Д.В., Михеева Н.Н. и др. Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2015. 156 с.

7. Искажения широкополосного радиосигнала в ионосфере, вызванные нелинейной частотной дисперсией / Иванов Д.В., Иванов В.А., Рябова М.И. и др. // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2013. № 2 (18). С. 5-15.

8. Эффекты частотной дисперсии группового запаздывания при трансионосферном распространении радиоволн / Иванов Д.В., Иванов В.А., Рябова Н.В. и др. // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2017. Т. 20, № 3, Ч. 2. С. 31-36.

9. Propagation of broadband HF signals in a medium with nonlinear dispersion / D. V. Ivanov, V. A. Ivanov, N. N. Mikheeva et al. // Journal of Communications Technology and Electronics. 2015. Vol. 60, No. 11. Pp. 1205-1214.

10. Кирьянова К.С., Крюковский А.С. Особенности лучевого распространения радиоволн в ионосфере Земли // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2011. Т. 6, № 11. С. 25–28.

11. Определение параметров частотной дисперсии трансионосферного радиоканала / Д.В. Иванов, В.А. Иванов, Н.В. Рябова и др. // Известия высших учебных заведений. Физика. 2016. Т. 59, № 12-2. С. 105-108.

12. Данилкин Н.П. Трансионосферное радиозондирование (Обзор) // Геомагнетизм и аэрономия. 2017. Т. 57, № 5. С. 543-554.

13. Dispersive Distortions of System Characteristics of Broadband Transionospheric Radio Channels / Ivanov D., Ivanov V., Ryabova N., et al. // Journal of Applied Engineering Science. 2017. Vol. 15, No 4. P. 550-555 doi:10.5937/jaes15-11784

14. The plotting algorithm of coherence band maps of transionospheric radio channels / D. V. Ivanov, V. A. Ivanov, N. V. Ryabova et al. // Proc. SPIE 10466, 23rd International Symposium on Atmospheric and Ocean Optics: Atmospheric Physics. 2017. Vol. 10466. 104667F. doi: 10.1117/12.2285658

15. Метод определения полосы когерентности и её картографирование в трансионосферном радиоканале / Д. В. Иванов, В. А. Иванов, Н. В. Рябова et al. // XI Всероссийская конференция «Радиолокация и радиосвязь». Сборник трудов. М.: ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН, 2017. С. 178-182.

16. Determining method of electronic concentration total profile using oblique and transionospheric sounding data / D. V. Ivanov, V. A. Ivanov, N. V. Ryabova et al. // Proc. SPIE 10466, 23rd International Symposium on Atmospheric and Ocean Optics: Atmospheric Physics. 2017. Vol. 10466. 104667E. doi: 10.1117/12.2285639

17. Кислицын А. А. Алгоритмы определения временных вариаций полного электронного содержания верхней атмосферы Земли // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2015. № 2 (26). С. 27-40.

18. Суточная динамика вертикального полного электронного содержания над городами Иркутск и Йошкар-Ола по данным GPS/ГЛОНАСС и модели IRI-2012 / Ю. В. Ясюкевич, А. А. Мыльникова, В.В. Демьянов и др. // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2013. № 3(19). С. 18-29.

19. UWB. Theory and Applications / Ed. by Oppermann I., Hamalainen M. and Iinatti J. Chichester: Wiley, 2004. 223 p.

20. Иванов Д.В. Методы и математические моде­ли исследования распространения в ионосфере сложных декаметровых сигналов и коррекции их дисперсионных искажений. Йошкар-Ола: МарГТУ, 2006. 266 с

Для цитирования: Кислицын А. А., Овчинников В. В., Трушкова О. А. Создание моделей и алгоритма для исследования эффектов нелинейной частотной дисперсии в трансионосферных каналах связи с дисперсионными искажениями // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2018. № 3 (39). С. 6-19. DOI: 10.15350/2306-2819.2018.3.6