Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование ионосферных каналов распространения ДКМВ для сигналов с расширенным спектром Колчев, Алексей Анатольевич

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Колчев, Алексей Анатольевич. Исследование ионосферных каналов распространения ДКМВ для сигналов с расширенным спектром : автореферат дис. ... кандидата физико-математических наук : 05.12.01 / Казанский ун-т.- Казань, 1996.- 14 с.: ил. РГБ ОД, 9 97-2/4156-7

Введение к работе

Актуальность темы:

Несмотря на развитие спутниковых и оптических линий связи, KB- радиосвязь по прежнему играет важную роль.Особое значение KB-радиосвязь приобретает во время стихийных бедствий и чрезвычайных ситуаций. В последние годы благодаря интенсивному развитию электроники.методов и средств синтеза и обработки сигналов,представлений об ионосферных процессах преодолевается основной недостаток KB-связи - низкая надежность.Внедрение в ДКМВ диапазоне радиотехнических систем ,использующих для передачи информации сигналы с расширенным спектром, позволяет наиболее полно реализовать достоинства оптимальных методов обработки. Кроме того,применение таких систем приводит к улучшению устойчивости,помехозащищенности и скрытность КВ-связи.

Однако ионосфера является средой с частотно-временной дисперсией, поэтому при распространении в ионосферном канале спектр широкополосного сигнала искажается и оптимальность приема утрачивается .что приводит к энергетическим потерям на выходе приемника. Для учета искажений и адаптации системы связи к параметрам радиоканала необходимо знать передаточную функцию (или импульсную реакцию) канала распространения.

Существующие системы зондирования KB-радиоканала предназначены в основном для исследования характеристик распространения узкополосных сигналов (Af<10 кГц) .Поэтому актуальной является задача разработки методов и аппаратно-программных средств для определения характеристик отдельных скачковых мод распространения сигнала в широкой полосе частот (ДГ>10 кГц),а также исследование влияния искажений в ионосферном радиоканале на энергетические потери сигналов с расширенным спектром на выходе оптимального приемника.

Целые работы является разработка метода диагностики широкополосного KB-радиоканала на основе применения непрерывного сигнала с линейной частотной модуляцией и оптимальных методов обработки ,а также исследование искажений сигналов с расширенным спектром и различными видами модуляции на выходе радиоканала из-за

^рассогласования при распространении в ионосфере.

На защиту выносятся:

  1. Метод определения комплексной передаточной функции,импульсной реакции отдельных ионосферных мод и их параметров:полосы когерентности,доплеровского смещения частоты,времени стационарности ,а также соответствующие методики измерений и алгоритмы об-работки данных .

  2. Метод селекции ионосферных мод по полосе когерентности.

  3. Результаты экспериментальных исследований и численного моделирования параметров передаточной функции, импульсной реакции, времени стационарности парциальных мод распространения KB-радиосигнала, спектрального состава перемещающихся ионосферных возмущений.

  4. Результаты теоретических исследований энергетических потерь сигналов с расширенным спектром на выходе радиоканала из-за рассогласования при распространении в ионосфере.

Научная новизна работы состоит в следующем:

  1. Разработан новый метод диагностики широкополосного KB-радиоканала, методики и алгоритмы обработки данных.соответствующее программное обеспечение и впервые в отечественной практике реализован (на основе модернизации ЛЧМ-ионозонда) измерительный комплекс, позволивший провести одновременные измерения передаточной функции .доплеровского смещения частоты,времени стационарности отдельных мод распространения сигнала в широкой полосе частот.

  2. Впервые теоретически обоснована и экспериментально показана возможность селекции ионосферных мод по полосе когерентности.

  3. Предложены простые аналитические выражения для оценки величины энергетических потерь на выходе приемника из-за распространения в KB-радиоканале для различных сигналов с расширенным спектром .

Практическая значимость работа:

Разработанный метод измерения парциальных передаточных функций позволяет решить задачу адаптивной коррекции сквозного радиоканала к изменениям выбранной парциальной передаточной функции канала распространения для обеспечения высокой надежности и помехозащищенности широкополосных систем КВ-связи. Результаты исследования искажений сложных сигналов при распространении в ионосфере необходимы для правильного проектирования перспективных радиотехнических систем ДКМВ-диапазона.

Разработанные методики одновременного определения доплеровс-кого смещения частоты,времени группового запаздывания и времени стационарности отдельной моды сигнала позволяют существенно расширить возможности метода наклонного зондирования в задаче исследования динамических процессов в ионосфере.

Результаты работы использованы в хоздоговорных работах: "Тренд", "Моробин",грантах Р$ФИ 93-02-15893 , 95-02-04890 . 95-02-03582, а также в лекциях и дипломном проектировании студентов радиотехнического факультета МарГТУ (получены акты об использовании результатов от НИРФИ и МарГТУ).

Достоверность результатов, выводов и рекомендаций обеспечивается соответствием экспериментальных оценок результатам численного моделирования,хорошим согласием данных полученных с помощью различных методик измерения,повторяемостью результатов.

Личный вклад автора в проведенных исследованиях. В работах [1,3-5,8-10,121 на основании поставленных научным руководителем совместно с дисертантом задач были выполнены все аналитические выводы и численные расчеты. Автор принимал непосредственное участие в проведении экспериментов [7,8,11], обработке и анализе полученных результатов [2,6,8,11,14], а также их интерпретации. Работа С13] выполнена диссертантом самостоятельно. Разработаны методики, алгоритмы и программное обеспечение для измерения допле-ровского смещения частоты [1], .комплексной передаточной функции [10,11], импульсной реакции [12] каждой ионосферной моды в широкой полосе частот с помощью ЛЧМ-сигнала.Автору принадлежит идея селекции мод по полосе когерентности путем изменения полосы частот сигнала [71.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались

на конференциях: XVII конференции по распространению радиоволн, Ульяновск, 1993г.;IV Международной научно-технической конференции "Распространение и дифракция электромагнитных волн в неоднородных средах".Вологда.1994г.;International Conference for the centenary of the begining of application and the birth of the radioenginee-ring part, Moscow,1995.

Публикации:по теме диссертации опубликовано 14 работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из Введения, трех разделов, Заключения. В ней содержится 119 страниц печатного текста, приведено 33 иллюстрации и 3_таблицы , Библиография включает 108 наименований.