Методы построения структурно-физических моделей трансионосферных радиоканалов и их применение для анализа помехоустойчивости систем космической связи

• Автор: Пашинцев, Владимир Петрович
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 466 с. : ил.

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

1. АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ВОЗМУЩЕНИЙ ИОНОСФЕРЫ В СЛОЕ Р

НА ПОКАЗАТЕЛИ КАЧЕСТВА СИСТЕМ КОСМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ

1.1. Анализ состояния и тенденции развития систем космической радиосвязи

1.2. Анализ общих закономерностей влияния факторов трансионосферного распространения радиоволн на помехоустойчивость систем космической радиосвязи
1.3. Анализ известного научно-методического аппарата исследования трансионосферного распространения радиоволн и необходимости его совершенствования

1.4. Постановка общей научной проблемы и обоснование подходов к

ее решению
1.5. Выводы
2. МЕТОД ПОСТРОЕНИЯ СТРУКТУРНО-ФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ТРАНСИОНОСФЕРНОГО КАНАЛА СВЯЗИ НА ОСНОВЕ МЕТОДА ФАЗОВОГО ЭКРАНА

2.1. Обоснование комплексных моделей распределения электронной

концентрации в ионосфере
2.2. Разработка многолучевой модели трансионосферного канала связи при передаче монохроматического сигнала
2.3. Разработка структурно - физической модели трансионосферно
го канала связи при передаче монохроматических сигналов.
2.4. Разработка многолучевой модели трансионосферного канала 109 связи при передаче модулированных сигналов
2.5. Разработка структурно-физической модели трансионосферного
канала связи при передаче модулированных сигналов
2.6. Выводы
3. ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРНО-ФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ

ТРАНСИОНОСФЕРНОГО КАНАЛА СВЯЗИ НА ОСНОВЕ МЕТОДА ПАРАБОЛИЧЕСКОГО УРАВНЕНИЯ
ЗЛ. Разработка многолучевой модели трансионосферного канала
связи с учетом флуктуаций амплитуды лучей
3.2. Разработка структурно-физической модели трансионосферного канала связи на основе метода параболического уравнения
3.3. Выводы
4. МЕТОД ПОСТРОЕНИЯ СТРУКТУРНО-ФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОГО ТРАНСИОНОСФЕРНОГО КАНАЛА СВЯЗИ
4.1. Особенности построения многолучевых моделей пространственно-временных трансионосферных каналов связи
4.2. Разработка многолучевой модели пространственно-временного трансионосферного канала связи при передаче монохроматических сигналов
4.3. Разработка структурно-физической модели пространственно-временного трансионосферного канала связи при передаче монохроматических сигналов
4.4. Разработка многолучевой модели пространственно-временного трансионосферного канала связи при передаче модулированных сигналов
4.5. Обоснование и разработка структурно-физической модели пространственно-временного трансионосферного канала связи при передаче модулированных сигналов
4.6. Выводы
5. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОБЩЕНИЕ МЕТОДОВ АНАЛИЗА ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ ПРИЕМА В СИСТЕМАХ КОСМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ СИГНАЛОВ С ЗАМИРАНИЯМИ И ДИСПЕРСИОННЫМИ ИСКАЖЕНИЯМИ
5.1. Анализ помехоустойчивости приема сигналов в трансионосферных каналах связи сигналов с общими замираниями
5.2 Анализ помехоустойчивости приема сигналов в трансионосферных каналах связи сигналов с частотно-селективными замираниями

5.3 Методика оценки помехоустойчивости приема простых сигналов
в трансионосферных каналах связи с частотно - селективными замираниями и межсимвольной интерференцией
5.4 Оценка помехоустойчивости систем космической связи при передаче сигналов с защитными интервалами в условиях частотно-селективных замираний и межсимвольной интерференции
5.5 Оценка помехоустойчивости систем космической связи при передаче сложных сигналов в условиях частотно-селективных замираний и межсимвольной интерференции
5.6. Оценка помехоустойчивости приема сигналов в трансионосферных каналах связи с дисперсионными искажениями и замираниями
5.7. Теоретическое обобщение оценок помехоустойчивости систем космической связи при замираниях различных типов и дисперсионных искажениях сигналов
5.8. Выводы
6. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОБЩЕНИЕ МЕТОДОВ АНАЛИЗА ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ ПРИЕМА СИГНАЛОВ В ТРАНСИОНОСФЕРНЫХ КАНАЛАХ СВЯЗИ С ПРОСТРАНСТВЕННОСЕЛЕКТИВНЫМИ ЗАМИРАНИЯМИ
6.1. Оценка помехоустойчивости приема сигналов в системах космической связи с учетом пространственно-селективных замираний по раскрыву антенны
6.2 Оценка помехоустойчивости пространственно-разнесенного приема сигналов в трансионосферных каналах связи с дисперсионными искажениями и замираниями
6.3. Выводы
7. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТИ СИСТЕМ КОСМИЧЕСКОЙ СВЯЗИ ПРИ ВОЗМУЩЕНИЯХ ИОНОСФЕРЫ В СЛОЕ Б РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ЕЕ ОБЕСПЕЧЕНИЮ
7.1. Обоснование подхода к прогнозированию помехоустойчивости систем космической связи в условиях возмущений ионосферы в
4. Общие закономерности влияния Nm на Рош согласно (1.30) будут ана-
— ^ / 'У 1
логичными: с ростом Nm сужается полоса дисперсионности (Fn ~ /0'/N" ) КС, возрастает степень ДИ принимаемых сигналов (F0/Fn) и увеличивается

Рош при h = const.
5. Обосновано наличие противоречия в практике, состоящее в том, что выбор параметров сигналов в современных СКС (/0, Rj = /Ts, F0) не обеспечивает требуемую ПУ (Рш < Рош доп = 10 при h < 23 дБ) в условиях ВИ в слое
F, когда Оддг возрастает на 1 ...4 порядка, a Nm - на 1 ...2 порядка по сравнению с НИ. При этом тенденции развития СКС, направленные на понижение /0 (до 0,4ГГц), увеличение скорости передачи (RT=l/Ts) простых сигналов и широкополосное (F0) сложных сигналов, возрастание размеров приемной антенны (1А) лишь затрудняют выполнение условий (1.35, 1.36, 1.38) обеспечения требуемой ПУ СКС.
С ‘■у
6. Анализ путей обеспечения в СКС Рош < Рош доп =10 при h < 23 дБ в
условия ВИ в слое F показал, что решение этой прикладной проблемы возможно за счет применения комплекса мер: а) повышения несущей частоты (/0); б) снижения скорости (Rj = 1/7].) простых сигналов и широкополосное (F0-Bs/Ts) сложных; в) введения защитных интервалов; г) ограничения размеров приемной антенны (ГА); д) применения пространственно-разнесенного приема на три антенны (п = 3) с расстоянием разноса (Ара) порядка интервала пространственной корреляции замираний (Лрк =Я,о/А0 ~ /о/сгдл,) в КС.
Результаты обоснованных выше противоречий в практике и возможных путей их разрешения позволяют сформулировать цель исследований: разработать научно обоснованные рекомендации по решению важной прикладной проблемы прогнозирования ПУ СКС в условия ВИ в слое F и обеспечения требуе-
с 'У
мых значений Рош < Рош доп = 10 при И <23 дБ за счет выбора частотновременных (f0,F0 - BsITs,Ts,Tcn) параметров передаваемых сигналов и пространственных характеристик (Ьа,Ара,п) приемных антенн.