Исследование распространения радиоволн декаметрового диапазона на среднеширотной трассе с применением широкополосных сигналов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.03, кандидат физико-математических наук Сахтеров, Владимир Иванович

• Сахтеров, Владимир Иванович
• кандидат физико-математических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Сахтеров, Владимир Иванович

ВВЕДЕНИЕ.

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.

§ 1.3. О возможности расширения рабочей полосы частот для средств связи КВ диапазона.

§ 1.4. Использование широкополосных сигналов для зондирования ионосферы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование распространения радиоволн декаметрового диапазона на среднеширотной трассе с применением широкополосных сигналов»

§ 2.2. Аппаратный комплекс «Ангара-8И».26

§ 2.3. Устройство и принцип работы передающей установки.26

§ 2.4. Устройство и принцип работы приемной установки.30

§ 2.5. Результаты экспериментов, проведенных на трассе Москва-Екатеринбург.32

§ 2.6. Быстрые вариации параметров ионосферного радиоканала.38

§ 2.7. Заключение.47

Заключение диссертации по теме «Радиофизика», Сахтеров, Владимир Иванович

Основные результаты диссертационной работы, состоят в следующем:

- с помощью разработанного аппаратного комплекса исследованы характеристики многолучевых радиосигналов на среднеширотной трассе Москва-Екатеринбург;

- показана принципиальная возможность использования подобного подхода с целью исследования с высоким временным разрешением вариаций параметров ионосферного канала связи, а также динамики ионосферы;

- экспериментально доказана возможность расширения рабочей полосы сигнала до 150 кГц без использования корректирующих фильтров и повышения скорости передачи информации до 9,6 кбит/с и выше;

- разработаны новые эффективные методы синтеза систем сигналов для широкополосных систем связи с прямым расширением спектра, позволяющие увеличивать скорость передачи данных и обеспечивать скрытность и помехозащищенность.

105

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Сахтеров, Владимир Иванович, 2005 год

1. Шеннон К. Связь при наличии шума - В кн.: К. Шеннон: Работы по теории информации и кибернетике. Пер. с англ./ Под ред. Р.Л. Добрушина, О.Б. Лупанова. -М.: ИЛ. 1963. - С. 433-460.

2. Резников А.Е. Сверхширокополосные системы связи, их особенности и применение // Успехи физических наук. 1998. - Т. 168. -№7. - С. 809-812.

3. Варакин Л.Е. Системы связи с шумоподобными сигналами. М.: Радио и связь, 1985. - 384 с.

4. Price R., Green P. A Communication Technique for Multipath Channels// ProcIRE. 1958. - Vol. 46. - № 3. - P. 555.

5. Семенов A.M., Сикарев A.A. Широкополосная радиосвязь. M.: Воен-издат, 1970.-280 с.

6. Заездный А.М., Окунев Ю.Б., Рахович Л.М. Фазоразностная модуляция и ее применение для передачи дискретной информации. М.: Связь, 1967. -304 с.

7. Широкополосные системы связи с составными сигналами // Ю.Б.Окунев, Л.АЛковлев; под ред. А.М.Заездного. М.: Связь, 1968. - 168 с.

8. Намазов С.А., Рыжкина Т.Е. Исследование сложного сигнала при ионосферном распространении декаметровых волн // В сб.: Распространение радиоволн. М.: Наука, 1975. - С. 262.

9. Иванов В.А., Иванов Д.В. Коррекция широкополосных коротковолновых ионосферных радиоканалов // Радиотехника и электроника. 2003. -Т. 48. - № 6. - С. 688-697.

10. Иванов В.А., Иванов Д.В., Колчев А.А. Исследование особенностей дисперсионных характеристик радиоканалов с помощью ЛЧМ-ионозонда //Изв. Вузов. Радиофизика. 2001. - Т. 44. - №3.- С. 241-254.

11. Сахтеров В.И., Писарев Р.В., Лобзин В.В., Копейкин В.В., Резников

12. A.Е., Железняков В.И., Щвец Д.П. Коротковолновая широкополосная радиостанция «Ангара-5М» // Радиотехника и электроника. 2002. - Т. 47. -№ 9. - С.1149-1152.

13. Копейкин В.В., Лобзин В .В., Лобзина А.Н., Пудиков М.В., Сахтеров

14. B.И. Синтез фазоманипулированных сигналов методом отжига // Препринт №3(1131).-М.:ИЗМИРАН, 2000. Юс.

15. Kennelly А.Е. On the elevation of electrically conducting strata of the Earth's atmosphere // Elect. World and Eng. 15, 473,1902.

16. Heaviside O. Telegraphy // Encyclopedia Britannica. 10th ed., 33, 215,1902.

17. Appleton E.V., Barnett M.A.F. On wireless interference phenomenon between ground waves and waves deviated by the upper atmosphere // Proc. Roy. Soc., A113,450,1926.

18. Breit G., Tuve M.A. A test of the existence of the conducting layer // Phys. Rev., 28, 554,1926.

19. Альперт Я.Л. Распространение электромагнитных волн и ионосфера / Изд.2-е, переработанное и дополненное. М.: Наука, 1972. - 564 с.

20. Дэвис К. Радиоволны в ионосфере. М.: Мир, 1973. - 502 с.

21. Гинзбург В.JI. Распространение электромагнитных волн в плазме. -М.: Наука, 1967. -684 с.

22. Ковалевская Е.М., Керблай Т.С. Расчет расстояния скачка, максимально применимой частоты, углов прихода радиоволны с учетом горизонтальной неоднородности ионосферы. (Инструкция).-М.: Наука, 1971. 116 с.

23. Керблай Т.С., Ковалевская Е.М. О траекториях коротких радиоволн в ионосфере. -М.: Наука, 1974. 160 с.

24. Жулина Е.М., Ковалевская Е.М. Расчет характеристик распространения радиоволн с учетом статистических свойств среды и возмущенности ионосферы (Инструкция). М.: ИЗМИРАН, 1976. - 103 с.

25. Барабашов Б.Г. О количественной характеристике многолучевости // Геомагнетизм и аэрономия. 1970. - Т. 10. - № 3. - С. 555-556.

26. Барабашов Б.Г. Сезонные вариации многолучевости // В сб.: Исследования распространения коротких радиоволн. М.: Наука, 1973. - С. 24-27.

27. Джемилев Г.Г., Червякова А.Ф. Измерения относительного времени задержек импульсных сигналов при наклонном распространении//В сб.: Исследования распространения коротких радиоволн. -М.: Наука, 1973. С. 19-23.

28. Пежемская М.Д., Прилежаева H.A. Некоторые экспериментальные данные, полученные при наклонном отражении сигналов на трассе длиной 4200 км // В сб.: Исследования распространения коротких радиоволн. М.: Наука, 1973.-С. 192-196.

29. Лянной Б.Е., Пахотин В.А., Сергеенко О.С. Аппаратурный комплекс для исследования характеристик KB радиосигналов // В сб.: Траекторные характеристики коротких радиоволн. М.: ИЗМИР АН, 1978. - С. 50-56.

30. Бочкарев Г.С., Лянной Б.Е., Черкашин Ю.Н. Экспериментальные исследования некоторых особенностей распространения декаметровых радиоволн // Препринт № 34(300). М.: ИЗМИРАН, 1980. - 31 с.

31. Иванов В.А., Иванов Д.В. Исследование эффектов нерегулярной дисперсии в широкополосных ионосферных радиоканалах // Радиотехника и электроника. 2004. - Т. 49. - № 3. - С. 273-282.

32. Афраймович Э.Л. Интерференционные методы радиозондирования ионосферы. М.: Наука, 1982. - 198 с.

33. Bibl К., Reinisch B.W. The Universal Digital Ionosonde // Radio Science. 1978. - Vol. 13. - № 3. - P. 519-530.

34. Reinisch, B. W., Huang X. Automatic Calculation of Electron Density Profiles from Digital Ionograms, 3, Processing of Bottomside Ionograms, Radio Science. -1983.-Vol. 18. P. 477-492.

35. The Digisonde 256 Ionospheric Sounder World Ionosphere / Reinisch B. W. et al.; World Ionosphere/Thermosphere Study, WITS Handbook. Vol. 2. - Ed. by C.H. Liu, 1989.

36. Renisch, B.W., Haines, D.M. and Kuklinski, W.S., "The New Portable Digisonde for Vertical and Oblique Sounding," AGARD Proceedings, 1992. No. 502, P. 11-1 to 11-11.

37. Намазов C.A., Рыжкина Т.Е. Структура отраженного сигнала при зондировании ионосферы короткими импульсами // Тезисы докладов. X Всесоюзная конференция по распространению радиоволн. Секция I. М.: Наука, 1972-С. 157-162.

38. Намазов С.А., Рыжкина Т.Е. Возможность применения корреляционного приема широкополосных сигналов для изучения параметров неоднород-ностей и искажения сигналов //Геомагнетизм и аэрономия. -М.: Наука, 1967Т. VII. Вып. 3. - С. 551-552.

39. Намазов С.А. Результаты зондирования ионосферы широкополосными сигналами // Тезисы докладов. XV Всесоюзная конференция по распространению радиоволн. Секция I. М.: Наука, 1987. - С. 141.

40. Кища П.В., Крашенинников И.В., Лукашкин В.М. Моделирование многочастотного распространения КВ-сигналов в высоких широтах // Геомагнетизм и аэрономия. 1993. - Т. 33. -№ 1. - С. 158-162.

41. Крашенинников И.В., Егоров И.Б., Коломийцев О.П., Черкашин Ю.Н. Погрешности прогнозирования ионосферного прохождения радиоволн на основе глобальной ионосферной модели // Геомагнетизм и аэрономия. 2004. -Т. 44.-№2.-С. 221-226.

42. Глобальная эмпирическая модель распределения электронной концентрации, температуры и эффективной частоты соударений электронов в ионосфере / Часовитин Ю.К., Широчков A.B. и др. // Ионосферные исследования. М.: МГК, 1988. - № 44. с. 6-13.

43. Сахтеров В.И., Писарев Р.В., Лобзин В.В., Копейкин В.В., Резников А.Е. Коротковолновая широкополосная система связи «Ангара-5М» // Препринт №3(1146). М.: ИЗМИРАН, 2002. - 14 с.

44. Хмельницкий Е.А. Оценка реальной помехозащищенности приема сигналов в КВ диапазоне. М.: Связь, 1975. - 232 с.

45. Петрович Н.Т., Размахнин М.К. Системы связи с шумоподобными сигналами. М.: Советское радио, 1969. - 232 с.

46. Диксон Р.К. Широкополосные системы. Пер. с англ./ Под ред. В.И. Журавлева. -М.: Связь, 1979. 302 с.

47. Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра сигналов методом псевдослучайной перестройки рабочей частоты / В.И. Борисов и др. М.: Радио и связь, 2000. - 384 с.

48. Солнечная и солнечно-земная физика. Иллюстрированный словарь терминов // Под ред. А. Бруцека и М. Дюрана. М.: Мир, 1980. - 254 с.

49. Варакин JI.E. Теория сложных сигналов. М.: Советское радио, 1970.-375 с.

50. Варакин JI.E. Теория систем сигналов. М.: Советске радио, 1978.304 с.

51. Слока В.К. Вопросы обработки радиолокационных сигналов. М.: Советское радио, 1970. - 256 с.

52. Кук Ч., Бернфельд М. Радиолокационные сигналы. Теория и применение. Пер. с англ./Под ред. B.C. Кельзона.-М.: Советское радио, 1971- 567 с.

53. Вакман Д.Е., Седлецкий P.M. Вопросы синтеза радиолокационных сигналов. М.: Советское радио, 1973. - 312 с.

54. Макуильямс Ф.Дж., Слоан Н.Дж. Псевдослучайные последовательности и таблицы //ТИИЭР. 1976. - Т. 64. - № 12. - С. 80-95.

55. Сарвате Д.В., Персли М.Б. Взаимно-корреляционные свойства псевдослучайных и родственных последовательностей // ТИИЭР. — 1980. Т. 68. -№5.-С. 59-90.

56. Bounds D.G. New optimization methods from physics and biology // Nature. September. 1987. - Vol. 329. - P. 215-219.

57. Coley D.A. Genetic algorithms // Contemporary Physics. 1996. - Vol. 37.-P. 145-154.

58. Волкомирская Л.Б., Копейкин В.В., Лобзин В.В., Лобзина А.Н., Морозов П.А., Резников А.Е., Сахтеров В.И., Старостин С.В. Генетический метод синтеза шумоподобных фазоманипулированных сигналов // Препринт № 8(1136). М.: ИЗМИРАН, 2000. - 19 с.

59. Metropolis N., Rosenbluth A., Rosenbluth М., Teller A., Teller Е. Equation of state calculations by fast computing machines // J. Chem. Phys. 1953. -Vol. 21. -№ 6. -P. 1087-1092.

60. Press W.H., Teukolsky S.A., Vetterling W.T., Flannery B.P. Numerical Recipes in С // The Art of Scientific Computing. Cambridge: Cambridge University Press. -1994.

61. Lin S. Computer solutions of the travelling salesman problem // Bell System Technical Journal. 1965. - Vol. 44. - № 10, P. 2245-2269.

62. Holland J.H. Adaptation in Natural and Artificial Systems. Ann Arbor: Univ. of Michigan Press, 1975.

63. Goldberg D.E. Genetic Algorithms in Search, Optimization, and Machine Learning. Addison-Wesley: Reading, MA, 1989.

64. Свердлик М.Б. Оптимальные дискретные сигналы. М.: Советское радио, 1975.-200 с.

65. Barker R.H. Group Synchronizing of Binary Digital System// In the book: Communication Theory, ed by W. Jackson. London: Butterworth Scientific Publications, - 1953.-P. 273.

66. Пелехатый М.И., Голубев E.A. Автокорреляционные свойства некоторых типов двоичных последовательностей.// Проблемы передачи информации. 1972. - Т. 8. - № 1. - С. 92.

67. Вакман Д.Е., Седлецкий P.M., Шапиро И.З. Синтез квантованных фазоманипулированных сигналов с хорошими корреляционными свойствами. // Радиотехника и электроника. 1970. - Т. 15. - № 4. - С. 718.

68. Forrest S. Genetic Algorithms Principles of Natural Selection Applied to Computation // Science. 1993. - Vol. 261. - P. 872-878.