Автоматизированная система адаптивной обработки сигналов со сверхбольшой базой для радиозондирования ионосферных радиолиний

• Автор: Егошин, Алексей Борисович
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Йошкар-Ола
• Количество страниц: 199 с. : ил.

Оглавление
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ИОНОСФЕРНЫХ РАДИОЛИНИЙ МЕТОДОМ НАКЛОННОГО ЛЧМ-ЗОНДИРОВАНИЯ
1.1. Особенности ионосферных радиолиний
1.2. Метод наклонного ЛЧМ зондирования ионосферы
1.3. Обзор методов регистрации и обработки сигналов при зондировании
ионосферы
1.4. Проблема автоматической обработки больших объемов
экспериментальных данных наклонного зондирования ионосферы
1.5. Задачи диссертационного исследования
1.6. Выводы
2. АНАЛИЗ И СИНТЕЗ АЛГОРИТМОВ АДАПТИВНОЙ ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛА СО СВЕРХБОЛЬШОЙ БАЗОЙ ЛЧМ-ИОНОЗОНДА
2.1. Математическое моделирование прохождения непрерывного ЛЧМ
сигнала со сверхбольшой базой в радиоканале
2.2. Формирование ионограммы. Виды объектов, отображаемых на
ионограмме
2.3. Синтез алгоритма обнаружения сигнала в спектре разностной
частоты
2.4. Методы выделения сигнала на фоне помех на ионограмме наклонного
зондирования
2.5. Разработка обобщенного алгоритма адаптивной обработки
ионограмм

2.6. Разработка методов и алгоритмов автоматической оценки
радиотехнических параметров ионосферной радиолинии по данным ЛЧМ-зонда
2.7. Выводы
3. ПОСТРОЕНИЕ АДАПТИВНОЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОБРАБОТКИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ НАКЛОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ИОНОСФЕРНЫХ РАДИОЛИНИЙ
3.1. Описание автоматизированного комплекса ЛЧМ-ионозонда
3.2. Разработка принципов построения автоматизированной системы
обработки данных наклонного зондирования ионосферы
3.3. Компоненты системы и их взаимодействие
3.4. Адаптация системы к решаемым задачам
3.5. Разработка методов и алгоритмов анализа больших объемов
ионосферных данных
3.6. Выводы
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ АПРОБАЦИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТАННЫХ АЛГОРИТМОВ И ПРОГРАММ
4.1. Условия проведения экспериментов по НЗИ. Формирование банка
данных радиотехнических параметров ионосферных радиолиний
4.2. Экспериментальный анализ спектров разностного сигнала на выходе
ЛЧМ приемника
4.3. Экспериментальные исследования эффективности методов выделения
полезного сигнала на фоне помех
4.4. Адаптация обобщенного алгоритма выделения сигнала при наличии комплекса помех к особенностям радиолиний различной протяженности
4.5. Результаты экспериментального исследования эффективности
алгоритма определения МНЧ

4.6. Апробация алгоритмов автоматической оценки радиотехнических параметров ионосферных радиолиний
4.7. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. ПРОГРАММА ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ И ОБРАБОТКИ ИОНОГРАММIONOGRAM EXPLORER
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. ОПИСАНИЕ МОДЕЛИ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ В АРМ АДМИНИСТРАТОРА
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. АРМ ИССЛЕДОВАТЕЛЯ-РАДИОТЕХНИКА

двукратному отражению от слоя ¥2 1Р2МНЧ - максимальная частота, наблюдаемая при однократном отражении от слоя Р2.
Ионограммы и рассчитанные по ним радиотехнические параметры радиолинии представляют собой важную диагностическую информацию, которая может использоваться для широкого спектра технических и научных задач. Однако, для этого необходима дальнейшая обработка ионограмм и анализ рассчитанных параметров.
1.3.3. Обзор методов выделения полезного сигнала на фоне помех на
ионограмме
Поскольку на вход приемника ЛЧМ-ионозонда кроме полезного сигнала поступает комплекс помех, для оценки радиотехнических параметров радиолинии необходимо выделять полезный сигнал. Поэтому задача очистки ионограммы от помех и шумов возникла перед исследователями и разработчиками комплексов зондирования ионосферы вместе с необходимостью интерпретации ионограммы. В [60,61] отмечается, что существует ряд задач, решение которых невозможно без автоматизированной обработки ионограмм. Такими задачами являются обработка ионограмм в массовых масштабах (в системах мониторинга характеристик ионосферы) и краткосрочное прогнозирование условий радиосвязи (в этом случае обработка должна выполняться в реальном времени).
Теория и практика обнаружения сигналов на фоне помех достаточно хорошо развита при их обработке во временной области [116, 124]. При распространении в ионосферных ДКМВ радиоканалах параметры сигналов становятся случайными. При обнаружении сигналов с неизвестными параметрами в [93,98] решены задачи обнаружения для случаев, когда случайными являются: амплитуда, фаза, частота, время появления сигналов. Ионосферные ДКМВ радиоканалы относятся также и к многолучевым каналам с межсимвольной интерференцией (МСИ), когда при излучении одного