Методика определения зависимости надежности связи и энергетического потенциала коротковолновой радиолинии от выбора рабочей частоты

• Автор: Яремченко, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.12.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Серпухов
• Количество страниц: 194 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИЗ ПУТЕЙ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ СВЯЗИ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА КОРОТКОВОЛНОВОЙ РАДИОЛИНИИ
1.1 Состояние, тенденции развития КВ связи обоснование объекта исследований
1.2 Анализ показателей качества КВ радиосвязи и предъявляемых к ним требований
1.3 Анализ возможных путей обеспечения условия осуществления КВ радиосвязи с заданной надежностью и достоверностью
1.4 Анализ известного научно-методического аппарата определения надежности связи КВ радиолинии и необходимости его совершенствования .
1.5 Постановка научной задачи и частных задач исследования
2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИК ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ СВЯЗИ И НЕОБХОДИМОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПОТЕНЦИАЛА КВ РАДИОЛИНИИ С УЧЕТОМ ГЛУБИНЫ БЫСТРЫХ ЗАМИРАНИЙ
2.1 Методика определения надежности связи в КВ радиолинии в зависимости от выбора рабочей частоты с учетом глубины быстрых замираний
2.1.1. Определение единичной напряженности поля сигнала в точке приема
2.1.2. Определение удельной напряженности поля помех в точке приема
2.1.3. Определение частотной зависимости глубины быстрых замираний и соответствующего коэффициента защиты
2.1.4. Определение зависимости надежности связи в КВ радиолинии
от выбора рабочей частоты
2.2 Методика определения необходимого энергетического потенциала
КВ радиолинии в зависимости от выбора рабочей частоты
2.2.1. Определение взаимосвязи энергетического потенциала с техническим фактором КВ радиолинии
2.2.2 Определение минимально необходимого энергетического потенциала КВ радиолинии в рабочем диапазоне частот

2.3 Выводы
3. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ТРЕБУЕМОЙ НАДЕЖНОСТИ КВ СВЯЗИ ПРИ МИНИМАЛЬНОМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМ ПОТЕНЦИАЛЕ
3.1 Разработка алгоритма определения ОРЧ по критерию обеспечению надежности КВ связи при заданных радиосредствах
3.2 Рекомендации по проведению маневра рабочими частотами радиосредствами для обеспечения требуемой надежности КВ связи
3.3 Инженерная методика обеспечения требуемой надежности связи КВ радиолинии путем маневра частотами и радиосредствами с учетом частотной зависимости глубины быстрых замираний
3.4 Обоснование технических решений по измерению интенсивности ионосферных неоднородностей с помощью спутниковой радионавигационной системы
3.5 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АФУ - антенно-фидерное устройство
БЗ - быстрые замирания
ВИ - возмущения ионосферы
ВИЗ - вертикальное ионосферное зондирование
вчх - высотно-частотная характеристика
ДЧ - двухчастотный
дкм - декаметровая
дн - диаграмма направленности
ЕВИ - естественные возмущения ионосферы
ЗРВ - закон распределения вероятностей
ив - ионосферно-волновая
КВ - короткие волны (коротковолновый)
КС - канал связи
М3 - медленные замирания
мпч - максимально применимая частота
НАП - навигационная аппаратура потребителей
НМА - научно-методический аппарат
нпч - наименьшая применимая частота
ОРЧ - оптимальная рабочая частота
ПРД - передатчик
ПРМ - приемник
пэс - полное электронное содержание
РЛ - радиолиния
РРВ - распространение радиоволн
РЧ - рабочая частота
ско - среднеквадратическое отклонение
СРНС - спутниковая радионавигационная система
СРС - системы радиосвязи
с/п - сигнал/помеха
тиз - трансионосферное зондирование
ФАР - фазированная антенная решетка
ЧАРЛ - частотно-адаптивные радиолинии
чдс - частотно-диспечерская служба
чсз - частотно-селективные замирания
чт - частотная телеграфия
шпс - широкополосный сигнал

требуемой надежностью (Дсп.до«=0,95) без снижения требований к достоверности (т. е. с РОш.доп=3-10'3) наиболее целесообразным представляется путь снижения коэффициента защиты от БЗ (/Д или 20з).
Анализ выражения (1.15) показывает, что одновременное выполнение требований по достоверности РОш.доп=3-10"3 и надежности ДСв.доп=0,95 КВ связи (определяющих значения 2= ЮдБ и 2т=21 дБ) при ограничениях на
практически реализуемое отношение с/п 2 < 40 дБ можно достичь, если выполняется следующее соотношение
2йт=гн+2б1+1т = 10 + 3 + 27 = 40 дБ (1.17)
т.е. путем снижения величины коэффициента защиты от БЗ с 15 дБ при рэлеевском ЗРВ до 25з< 3 дБ.
Таким образом, повышение надежности КВ связи возможно обеспечить путем уменьшения требуемого коэффициента защиты от БЗ, который зависит от их глубины, характеризующийся типом быстрых замираний в КС (рэлеевский или райсовский).
Заметим, что существующие в настоящее время методики расчета необходимых радиосредств для обеспечения требуемой надежности КВ связи Дсв.тр [64, 65, 94, 95] основываются на оценке значения 2 по параметру <Цп,г{Датр) в традиционном предположении о рэлеевском характере распределения БЗ, т. е. когда значение Zбз » 15 дБ и не зависит от выбора рабочей частоты.
Однако, согласно экспериментальным данным [48, 103, 104] в КВ РЛ с одним дискретным лучом (подверженным диффузному рассеянию) рэлеевское распределение БЗ наблюдается при выборе отношения РЧ к МПЧ /0 //„ > 0,9, а при выборе /0//„ <0,8...0,9 глубина БЗ принимаемого сигнала уменьшается и их распределение описывается райсовским (обобщенно-рэлеевским) законом. Отсюда следует, что по мере уменьшения /0 //„ в однолучевых КВ РЛ глубина БЗ уменьшается (параметр у2, характеризующий их глубину, увеличивается от 0 до 121) и поэтому требуемый для обеспечения Рош.доп=3-10'3 коэффициент защиты от