Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия «Радиотехнические и инфокоммуникационные системы»
МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ ОЦЕНКИ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ МНОЖЕСТВА ПАРЦИАЛЬНЫХ КАНАЛОВ ИОНОСФЕРНОЙ КВ-СВЯЗИ ПРИ ЗОНДИРОВАНИИ ИХ СЛОЖНЫМ СИГНАЛОМ ТИПА FMCW
Опубликована: 2025-04-28
  • Владимир Алексеевич ИВАНОВ Поволжский государственный технологический университет, Российская Федерация, 424000, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3
  • Наталья Владимировна РЯБОВА 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

Аннотация

Рассмотрены вопросы моделирования ионосферного распространения КВ в рамках канальной модели. Представлены методики и алгоритмы оценки основных параметров ФРК при зондировании ионосферной линии КВ-связи сложным сигналом типа FMCW. Показано, что периодическое зондирование таким сигналом позволяет для каждого частотного канала определить профиль задержки мощности и отношение сигнал/шум. Развит метод оценки рассеяния по доплеровскому смещению частоты, который основан на использовании данных рассеяния во временной области. Развиты алгоритмы определения суточного хода параметров ФРК множества ионосферных каналов.a


Ключевые слова: радиозондирование; ионосфера; радиоканал; ВЧ-диапазон; функция рассеяния радиоканала; модем; FMCW-сигнал.

Биографии авторов

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 380 научных публикаций.

Наталья Владимировна РЯБОВА, Поволжский государственный технологический университет, Российская Федерация, 424000, Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3

Доктор физико-математических наук, профессор, заведующая кафедрой радиотехники и связи, Поволжский государственный технологический университет. Область научных интересов – информационно-телекоммуникационные системы, ионосфера, распространение радиоволн, прогнозирование, моделирование, адаптивные системы. Автор 255 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 65 научных публикаций.

Литература

1. System of frequency providing of HF communication channels based on the new digital sounder on USRP platform / D.V. Ivanov, V.A. Ivanov, N.V. Ryabova et al. // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2015. Т. 9, № 3. С. 86-88.
2. Крюковский А.С., Лукин Д.С., Растягаев Д.В. Моделирование лучевой и каустической структуры электромагнитных полей по данным радиотомографии ионосферы в окрестности экваториальной аномалии // Электромагнитные волны и электронные системы. 2010. Т. 15. № 8.
С. 5-11.
3. Warrington E. M., Stocker A. J. Measurements of the Doppler and multipath spread of HF signals received over a path oriented along the midlatitude trough // Radio Science. 2003. Vol. 38. No. 5. Pp. 1-12.
4. StockerA. J., Warrington E. M., Siddle D. R. Observations of Doppler and delay spreads on HF signals received over polar cap and trough paths at various stages of the solar cycle // Radio Science. 2013. Vol. 48. Pp. 638–645.
5. Иванов В.А., Иванов Д.В., Колчев А.А. Коррекция широкополосных коротковолновых ионосферных радиоканалов // Радиотехника и электроника. 2003. Т. 48. № 6. С. 688-697.
6. Studying the parameters of frequency dispersion for radio links of different length using software‐defined radio based sounding system / V.A. Ivanov, D. V. Ivanov, N.V. Ryabova et al. // Radio Science. 2019. № 54. Pp. 34–43. doi: 10.1029/2018RS006636
7. 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, CP741, p. 114 (5 pp.)-114 (5 pp.). doi: 10.1049/cp.2018.0473
8. Иванов Д.В. Искажения в ионосфере декаметровых сигналов с псевдослучайной рабочей частотой // Радиотехника и электроника. 2006. Т. 51. № 7. С. 807-815.
9. Грозов В. П., Куркин В.И., Пономорчук С.Н. Методы обработки и интерпретации данных зондирования ионосферы непрерывным ЛЧМ сигналом // Физические основы приборостроения. 2012. Т. 1. № 3 (4). С. 33-41.
10. Адаптивное обнаружение и выделение широкополосного сигнала с линейной частотной модуляцией при сжатии его в частотной области / В.А. Иванов, Д.В. Иванов, Н.В. Рябова и др. // Электромагнитные волны и электронные системы. 2009. Т. 14. № 8. С. 34-45.

Работа выполнена при поддержке гранта Российского фонда фундаментальных исследований: проект № 18-07-01376.