Исследование распространения радиоволн декаметрового диапазона на среднеширотной трассе с применением широкополосных сигналов

• Автор: Сахтеров, Владимир Иванович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Троицк
• Количество страниц: 115 с. : ил.

ГЛАВА 1. ОСНОВНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МНОГОЛУЧЕВОГО ХАРАКТЕРА РАСПРОСТРАНЕНИЯ ДЕКАМЕТРОВЫХ РАДИОВОЛН И ДИСПЕРСИОННЫХ
ИСКАЖЕНИЙ
§ 1.1. Введение
§ 1.2. Краткий обзор экспериментальных исследований наклонного распространения радиоволн импульсными методами.... 16 § 1.3. О возможности расширения рабочей полосы частот
для средств связи КВ диапазона
§ 1.4. Использование широкополосных сигналов для зондирования
ионосферы
§ 1.5. Заключение
Г Л А В А И. ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ РАДИОВОЛН ДЕКАМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
ШИРОКОПОЛОСНЫХ СИГНАЛОВ
§ 2.1. Введение
§ 2.2. Аппаратный комплекс «Ангара-8И»
§ 2.3. Устройство и принцип работы передающей установки
§ 2.4. Устройство и принцип работы приемной установки
§ 2.5. Результаты экспериментов, проведенных
на трассе Москва-Екатеринбург
§ 2.6. Быстрые вариации параметров ионосферного радиоканала
§ 2.7. Заключение
ГЛАВА III. ШИРОКОПОЛОСНЫЙ РАДИОМОДЕМ «АНГАРА-5М»
§ 3.1. Введение
§ 3.2. Блок-схема и основные характеристики радиомодема
§ 3.3. Основные особенности формирования сигнала
и его обработки
§ 3.4. Результаты трассовых испытаний радиомодема
«Ангара-5М»
§ 3.5. Заключение
ГЛАВА IV. СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ КОМБИНАТОРНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ В ЗАДАЧАХ СИНТЕЗА СЛОЖНЫХ ФАЗОМАНИПУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ ДЛЯ
ШИРОКОПОЛОСНЫХ СИСТЕМ СВЯЗИ
§ 4.1. Введение
§ 4.2. Метод отжига
§ 4.3. Генетические методы
§ 4.3.1. Основные идеи, лежащие в основе генетических
алгоритмов
§ 4.3.2. Генетический метод синтеза отдельных ПСП
§ 4.4. Синтез системы сигналов для КВ радиомодема
«Ангара-5М»
§ 4.4.1. Синтез сигналов для информационных каналов
§ 4.4.2. Синтез сигналов для канала синхронизации
§ 4.5. Заключение
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ
ЛИТЕРАТУРА
В последнее десятилетие произошел качественный скачок в развитии широкополосных систем связи с использованием шумоподобных сигналов.
По определению, широкополосным называется сигнал, имеющий большую базу В = ГТ > 1 (где Г - полоса сигнала, Т - его длительность) и приблизительно равномерную спектральную плотность в рабочей полосе [1]. Известно, что широкополосные, особенно сверхширокополосные, системы более экономичны с точки зрения использования частотного ресурса и отличаются значительно большей устойчивостью при работе в условиях сильных помех. Неоспоримо также, что предельная скорость передачи информации определяется шириной занимаемой полосы и равномерностью спектра передаваемого сигнала. Оба названных тезиса важны для понимания актуальности исследований свойств КВ радиоканала и выбора направления, в котором следует двигаться при создании новых средств и систем связи.
К диапазону КВ (декаметровые волны) относят радиоволны с частотами от 3 до 30 МГц и длинами волн от 100 до Юм соответственно. Для указанного диапазона характерно то, что радиоволны, отражаясь от ионосферных неоднородностей и земной поверхности, распространяются на тысячи километров. Это, с одной стороны, позволяет организовывать связь с удаленными абонентами, а с другой — создает помехи практически в любой точке земного шара. В настоящее время при организации связи в КВ диапазоне на каждый узкополосный радиоканал отводится полоса шириной около 5 кГц. Это означает, что при ширине КВ диапазона в 27 МГц можно выделить всего 5400 каналов связи, что существенно меньше общего числа одновременно работающих радиостанций.
Ионосфера - это динамично изменяющаяся неоднородная диспергирующая среда, и в точку приема даже стационарно размещённых пунктов

полосы информационного сигнала, и системы с «прыгающей» частотой, в которых модуляция осуществляется путем скачкообразного изменения частоты несущей в определенные моменты времени по определенному закону, заданному кодовой последовательностью [3, 49-51]. Система связи «Ангара-5М» относится к первому типу. В ней используется расширение спектра с помощью взаимно-ортогональных ПСП длиной 32. Число таких последовательностей равно 32, все вместе они образуют ансамбль последовательностей Стиффлера. В канале синхронизации используется ПСП длиной 32, 64 или 128 элементов, состоящая соответственно из 1, 2 или 4 последовательностей из вышеупомянутого ансамбля Стиффлера. Для передачи информации используются последовательности, не входящие в состав ПСП канала синхронизации. Основные технические характеристики радиомодема приведены в таблице 3.
Ортогональность ПСП, используемых в различных информационных каналах, дает возможность передавать информацию по нескольким каналам одновременно и таким образом увеличить скорость передачи информации без изменения ширины занимаемой полосы частот и длины ПСП. В данном радиомодеме реализована четырехканальная система передачи с возможностью выбора одного из двух способов увеличения скорости передачи информации. Первый способ заключается в передаче по четырем каналам одновременно с использованием двухпозиционной фазовой модуляции ВРвК в каждом канале. При втором способе используется два канала с четырехпозиционной фазовой модуляцией С)Р8К.
Управление радиомодемом производится с ПК с помощью одноименной управляющей программы «Ангара-5М». Программа осуществляет управление приемовозбудителем, загрузку необходимых команд и режимов работы. Имеется три режима работы: телетайп, передача файлов и передача речи.