Исследование эффективности применения международной модели ионосферы IRI-2001 для прогнозирования характеристик ВЧ радиосвязи

• Автор: Шлюпкин, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 145 с. : ил.

Глава 1. Обзор ионосферных моделей

1.1. Требования, предъявляемые к моделям ионосферы

1.2. Теоретические модели

1.3. Гибридные модели

1.4. Эмпирические модели

1.5. Краткая характеристика модели Ж1

1.6. Выводы

Глава 2. Международная справочная модель ионосферы ИИ-2001

2.1. Общие положения

Входные параметры модели

Выходные параметры модели

2.2. Алгоритм модели
2.3. Учет возмущений (БТ-модель)
2.4. Учет вариаций параметров
2.5. Выводы
Глава 3. Исследование точности применения ПП-2001 для долгосрочного ^ прогнозирования 1ЪЕ2 и МПЧ
3.1. Методика исследования
3.2. Оценка точности прогноза
3.3. Результаты долгосрочного прогнозирования &Р2
3.4. Результаты долгосрочного прогнозирования МПЧ
3.5. Выводы
Глава 4. Исследование эффективности коррекции 1Ш-2001
4.1. Метод корректировки по данным ВЗ 62 Восстановление пространственного распределения К)Г2 методом ^ кригинга
4.2. Методы корректировки по ТЕС
Точность определения ТЕС
Метод №1
Метод №2
Метод №3
Метод №4
4.3. Оценка эффективности коррекции 1Ш-2001 по данным ВЗ
4.4. Оценка эффективности оперативного прогноза НэРЗ по ТЕС
4.5. Оценка эффективности оперативного прогноза МПЧ по ТЕС

4.6. Выводы
Глава 5. Использование GPS для расчета ионосферных трасс
5.1. Общие сведения о GPS
5.2. Описание формата RINEX
5.3. Алгоритм расчета ТЕС по данным GPS
Системы координат
Вычисление координат по эфемеридной информации спутников 115 Алгоритм обработки измерений для получения ТЕС
Калибровка
5.4. Опытная проверка возможности адаптации IRI-2001 по данным . _ , GPS
5.5. Выводы
Заключение
Список использованной литературы
Приложение 1. Формат данных R1NEX
Приложение 2. Примеры RINEX-файлов

Современные телекоммуникационные концепции выдвигают все более высокие требования к устойчивости, надежности, оперативности и гибкости связи. Именно для ионосферных ВЧ каналов связи, характеризующихся исключительной изменчивостью, их зависимостью от гелио- и геофизических условий, от протяженности и ориентации трасс, эти требования трудно выполнимы. Среди мер, которые должны в первую очередь обеспечить дальнейший прогресс ВЧ радиосвязи, называют совершенствование методов прогнозирования ионосферных условий и расчета характеристик распространения декаметровых волн (ДКМВ).
Задача прогнозирования решается путем использования математических моделей среды распространения ВЧ радиоволн - ионосферы. На основании таких моделей рассчитываются частотные и амплитудные характеристики радиотрасс. Достигнутые в последние годы успехи в ионосферных исследованиях и, как следствие, создание новых корректных моделей ионосферы, а также доступность применения ЭВМ со значительно возросшими вычислительными возможностями позволяют сегодня на качественно новой основе решать задачу прогнозирования характеристик ДКМ каналов.
Отметим тот факт, что современная ДКМ связь при относительно небольших финансовых, технических и организационных затратах позволяет осуществлять передачу данных как на малые и средние расстояния, так и на глобальные - при минимальной мощности излучения. К преимуществам ДКМ

Chelveston-Linkoping,
Рис.3.4.4. Разброс относительных величин средних СКО для экспериментальных МНЧ в марте 1993 г.
Таблица 3.4.2. Результаты расчетов СКО по трассе №1 в марте 1993 года
Период Дни марта 1993г. 0 , %
Девиации МНЧ IRI IRIst
сутки спокойные дни 4,1 13,3 13,8
возмущенные 5,0 24,2 20,5
полож. возмущен. 5,2 16,3 17,0
отриц. возмущен. 4,6 33,2 23,4
все дни 4,7 21,5 18,8
день спокойные дни 1,7 11,9 12,0
возмущенные 3,3 21,1 16,1
полож. возмущен 3,7 14,8 16,0
отриц. возмущен. 2,8 32,0 18,3
все дни 2,9 18,8 15,1
ночь спокойные дни 2,1 10,6 12,4
возмущенные 3,6 26,8 23,7
полож. возмущен 3,4 12,0 10,9
отриц. возмущен. 3,2 39,3 33,1
все дни 3,2 22,8 20,9
В таблице 3.4.2 представлены результаты расчетов среднеквадратичных ошибок о (в процентах) по трассе №1 в марте 1993 года как для всех суток, так и отдельно для дня, когда брался 6-ти часовой интервал вблизи полудня и, аналогично, для ночи - вблизи полуночи. При этом рассмотрение проводилось от-