Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия «Радиотехнические и инфокоммуникационные системы»
Метод одновременного многочастотного тестирования ионосферных КВ-радиоканалов при дистанционном управлении обработкой и анализом данных
Опубликована: 2025-04-27
  • Дмитрий Владимирович Иванов Поволжский государственный технологический университет, Российская Федерация, 424000, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3
  • Владимир Алексеевич Иванов Поволжский государственный технологический университет, Российская Федерация, 424000, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3
  • Алексей Александрович Елсуков Поволжский государственный технологический университет, Российская Федерация, 424000, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3
  • Никита Александрович Конкин Поволжский государственный технологический университет, Российская Федерация, 424000, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3

Аннотация

Аннотация. Рассмотрен подход к созданию интеллектуальной системы диагностики ионосферы, КВ-радиоканала и машинного обучения системы КВ-связи. Развиты методики и алгоритмы работы системы удалённого управления зондированием ионосферы и одновременным тестированием множества частотных широкополосных КВ-радиоканалов. Представлен созданный протокол сетевого взаимодействия и архитектура программных средств удалённого управления системой диагностики при изменении области решаемых задач. Основной областью применения результатов является когнитивная КВ-связь, поскольку она способствует обеспечению более равномерного использования парциальных каналов связи, повышению её помехоустойчивости, увеличению производительности модемов и снижению излучаемой мощности.


Ключевые слова: ионосфера; вертикальное зондирование; многочастотный сигнал; PSK; OFDM; MCPSK; дистанционное управление

Биографии авторов

Дмитрий Владимирович Иванов, Поволжский государственный технологический университет, Российская Федерация, 424000, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3

Член-корреспондент РАН, доктор физико-математических наук, профессор, проректор по научной работе, Поволжский государственный технологический университет. Область научных интересов – моделирование технических систем, широкополосные сигналы, распространение радиоволн. Автор 295 научных публикаций.

Владимир Алексеевич Иванов, Поволжский государственный технологический университет, Российская Федерация, 424000, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3

Доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой высшей математики, Поволжский государственный технологический университет. Область научных интересов – ионосфера, распространение радиоволн, моделирование, широкополосные сигналы. Автор 385 научных публикаций.

Алексей Александрович Елсуков, Поволжский государственный технологический университет, Российская Федерация, 424000, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3

Кандидат технических наук, доцент кафедры радиотехники и связи, Поволжский государственный технологический университет. Область научных интересов – дистанционное зондирование ионосферы. Автор 68 научных публикаций.

Никита Александрович Конкин, Поволжский государственный технологический университет, Российская Федерация, 424000, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3

Аспирант кафедры радиотехники и связи, Поволжский государственный технологический университет. Область научных интересов – анализ данных дистанционного зондирования ионосферы. Автор девяти научных публикаций.

Литература

1. Проблемы вертикального зондирования ионосферы сложными сигналами минимальной мощности / Д.В. Иванов, В. А. Иванов, Н. В.Ря-бова и др. // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2021. № 2 (50). С. 6-20. DOI: 10.25686/2306-2819.2021.2.6
2. Universal ionosonde for diagnostics of ionospheric HF radio channels and its application in estimation of channel availability / D.V. Ivanov, V.A. Ivanov, N.V. Ryabova et al. // IET Conference Publications. 12. 2018. DOI:10.1049/cp.2018.0473
3. Levanon N. Multifrequency radar signals / Record of the IEEE 2000 International Radar Conference [Cat. No. 00CH37037]. Alexandria. VA, USA, 2000. Pp. 683-688.
4. Родович А.А., Серяков А.А., Захаров П.Н. Реализация радиолокационной системы на основе сигналов с ортогональным мультиплексированием и частотным разделением // Ученые записки физического факультета Московского университета. 2016. № 5. С. 165508.
5. Levanon N., Mozeson E. Radar Signals. John Wiley & Sons, Inc., New York, 2004. 432 p.
6. Иванов Д. В., Иванов В. А., Елсуков А. А. Разработка и испытание аппаратно-программного комплекса для наземного мониторинга ионосферы с применением SDR-технологии, сложных зондирующих фазо-кодо-манипулированных сигналов и квадратурной обработки // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2019. № 2 (42). С. 71-85. DOI: 10.25686/2306-2819.2019.2.71
7. Одновременное многочастотное зондирование ионосферы маломощным сигналом с ортогональным уплотнением поднесущих / Д.В. Иванов, В.А. Иванов, Н.В. Рябова и др. // Радиотехника, электроника и связь: тезисы докладов VI международной научно-технической конференции, Омск, 06–08 октября 2021 года. Омск: Омский научно-исследовательский институт приборостроения, 2021. С. 86-88.
8. Дальнее управление экспериментом по наклонному зондированию ионосферных каналов КВ-связи / Д.В. Иванов, В.А. Иванов, Е.В. Катков и др. // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2016. № 3(31). С. 18-30. DOI 10.15350/2306-2819.2016.3.18.
9. Гинзбург В.Л. Распространение электромагнитных волн в плазме. М.: Физматгиз, 1960. 552 с.
10. Salous S. Radio propagation measurement and channel modelling. John Wiley and Sons Ltd, United Kingdom, 2013. 424 p.
11. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение: пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильямс», 2017.
1100 с.
12. Интегрируемый в систему КВ-связи комплекс пассивного зондирования упорядоченного по частоте множества узкополосных каналов / Д. В. Иванов, В. А. Иванов, Н. В. Рябова и др. // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Сер.: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. 2019. № 3 (43). С. 71-82. DOI: 10.25686/2306-2819.2019.3.71

Финансирование: работа выполнена при поддержке гранта Российского фонда фундаментальных исследований: проект № 20-07-00268.