Система коротковолновой радиосвязи с разнесённым приёмом на вынесенном ретрансляторе и оптимизацией рабочих частот по данным наклонного зондирования ионосферы

• Автор: Труднев, Константин Иванович
• Шифр специальности: 05.12.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 141 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Обозначения и сокращения
Введение
1. Особенности распространения коротких радиоволн и перспективные направления развития систем КВ-радиосвязи
1 Л. Основные параметры ионосферы и методы их прогнозирования
1.2. Характеристики ионосферного распространения коротких радиоволн и методы их прогнозирования
1.2.1. Отражение и преломление КВ в ионосфере
1.2.2. Частотные характеристики наклонно отраженных радиоволн
1.2.3. Поглощение КВ в ионосфере
1.2.4. Углы излучения и приема при распространении КВ модом 1Е2
1.2.5. Способы распространения КВ и многолучёвость сигнала
1.3. Основные характеристики КВ-радиосвязи и особенности её применения
1.3.1. Рабочие частоты
1.3.2. Скорости передачи информации
1.3.3. Случайные изменения амплитуд КВ-сигнала
1.3.4. Виды модуляции информационных сигналов в КВ диапазоне
1.3.5. Характеристики радиопомех в КВ диапазоне
1.4. Принципы построения систем КВ-радиосвязи с ретранслятором, вынесенным за зону расположения абонентов
1.5. Анализ возможностей повышения эффективности систем КВ-радиосвязи с вынесенным ретранслятором
1.6. Выводы к разделу
2. Алгоритмы оптимизации рабочих частот в системе
КВ-радиосвязи с вынесенным ретранслятором
2.1. Структура системы КВ-радиосвязи с вынесенным ретранслятором
и требования к аппаратуре наклонного зондирования ионосферы
2.2. Обоснование набора измеряемых параметров НЗ
2.3. Программное обеспечение для расчётов и прогнозирования параметров ионосферы и характеристик распространения КВ
2.3.1. Расчёт и прогнозирование основных параметров ионосферы МПЧ1Р2, МНЧ2Р2, углов излучения и приёма для мода 1 Р2
2.3.2. Расчёт и прогнозирование МР1Ч1Р2, ННЧ1 Р2в
2.3.3. Расчёт и прогнозирование напряжённости поля КВ
2.4. Алгоритмы управления оптимальными рабочими частотами для зоновой системы КВ-радиосвязи с вынесенным ретранслятором
2.4.1. Определение исходных данных
2.4.2. Алгоритмы определения рабочих частот радиосвязей между абонентами и ВРП
2.4.3. Алгоритмы определения рабочих частот радиосвязей между ВРП и абонентам зоны
2.5. Выводы к разделу
3. Методики оптимизации систем КВ-радиосвязи с вынесенным ретранслятором
3.1. Применение разнесённого приёма для обработки сигналов на вынесенном ретрансляторе
3.2. Оценка энергетической эффективности разнесённого приёма
3.3. Оценка энергетической эффективности помехоустойчивого кодирования информации
3.4. Оценка выигрыша в мощности передатчика при использовании помехоустойчивого кодирования и разнесённого приема
3.5. Оптимизация диаграммы направленности антенны ВРП
3.5.1. Методика прогнозирования характеристик направленности приёмо-передающей антенны ВРП
3.5.2. Сравнение измеренных и прогнозируемых распределений углов места КВ
3.6. Оптимизация удалений ВРП от центра зоны расположения абонентов
3.7. Техническая реализация антенны ВРП
3.7.1. Синтез приёмо-передающей антенны для радиолинии
3.7.2. Техническая реализация приёмо-передающей антенны ВРП для заданной зоны расположения абонентов систем КВ-радиосвязи
3.7.3. Долгосрочное прогнозирование оптимальных рабочих частот для системы КВ-радиосвязи с ВРП
3.8. Выводы к разделу
4. Характеристики оптимизированной системы КВ-радиосвязи для передачи дискретной информации через вынесенный ретранслятор
4.1. Методика оптимизации мощности абонентской радиостанции
4.2. Анализ результатов расчётов вероятностей ошибочного приёма для
различных вариантов реализации систем КВ-радиосвязи
4.3. Оценка мощностей радиопередатчиков в оптимизированной системе
КВ-радиосвязи с вынесенным ретранслятором
4.3.1. Мощности радиостанций абонентов
4.3.2. Выигрыш в мощности радиопередатчиков по сравнению с системой радиосвязи без ретранслятора
4.3.3. Оценка мощности радиопередатчика ВРП
4.3.4. Управление системой в процессе эксплуатации
4.4. Выводы к разделу
Заключение
Список использованных источников
Приложение. Акты о внедрении результатов исследований

уменьшение напряженности поля радиоволн в пункте приёма от максимальных значений до значений ниже порога надёжного приёма.
Максимальные применимые частоты (МГ1Ч) прогнозируется рассмотренными выше в пункте 1.2.2 методами с учетом дальности радиолинии /Э, географических координат передатчика и приемника, времени суток, месяца и уровня активности Солнца IV. Для прогнозирования значений наинизших наблюдаемых частот (ННЧ) с использованием рассмотренных в пункте 1.2.3 методов необходимо дополнительно к рассмотренным выше факторам задать мощность передатчика, вид модуляции, характеристики приемо-передающих антенн, уровни помех в пункте приёма, а также отношения сигнал/помеха, необходимые для приёма полезного сигнала с заданным качеством.
Значения МПЧ и ННЧ могут также измеряться для радиолиний, обеспеченных техническими средствами наклонного [1.16,1.20,1.39, 2.45, 2.50, 2.66, 2.72], либо трассового зондирования КВ-канала радиосвязи [1.24], с последующей экстраполяцией результатов измерений вперёд по времени.
Отметим, что условие (1.3) для одной радиолинии можно выполнить при использовании одной рабочей частоты только в летние месяцы на средних и высоких широтах, когда регулярные (прогнозируемые) изменения МПЧ в течение суток практически отсутствуют. В других условиях необходимо менять рабочие частоты в соответствии с прогнозируемыми изменениями ОРЧ и ННЧ. Наиболее широко известен двухчастотный план работы КВ-радиолинии [1.11, 1.13, 1.20, 1.26], когда в дневные часы суток с максимальными значениями ОРЧ и ННЧ назначают так называемую дневную частоту, а в другие часы суток радиосвязь ведут на более низкой, так называемой ночной частоте.
Отметим, что использование двухчастотного плана работы радиолинии не позволяет реализовать потенциальные возможности передачи информации по КВ-радиоканалу, в основном, из-за многолучёвости сигнала (см. выше пункт 1.2.5), существенно снижающей пропускную способность канала из-за появления мода 2Р2 на/<0.7 МПЧ, особенно на линиях длиной 0<ООО км [1.1 1,1.13].