ДИАГНОСТИКА ФЛУКТУАЦИЙ ГРУППОВОЙ ЗАДЕРЖКИ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО СИГНАЛА В ИОНОСФЕРНОМ КАНАЛЕ СВЯЗИ
ДИАГНОСТИКА ФЛУКТУАЦИЙ ГРУППОВОЙ ЗАДЕРЖКИ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО СИГНАЛА В ИОНОСФЕРНОМ КАНАЛЕ СВЯЗИ
Авторы
Чудаев Станислав Олегович, аспирант ИСЗФ СО РАН, младший научный сотрудник НИИ прикладной физики ИГУ, e-mail: ch45st@gmail.com.
Афанасьев Николай Тихонович, профессор кафедры радиофизики и радиоэлектроники ИГУ, д-р физ.-мат. наук, профессор, e-mail: spacemaklay@gmail.com.
Лукьянцев Дмитрий Сергеевич, преподаватель кафедры радиофизики и радиоэлектроники ИГУ, e-mail: cmeofs1997@mail.ru.
Танаев Андрей Борисович, директор НИИ прикладной физики ИГУ, доцент кафедры общей и экспериментальной физики, канд. физ.-мат. наук, доцент, e-mail: tanaev.ab@yandex.ru.
Ключевые слова
ионосфера; случайные неоднородности; сигналы, флуктуации; геометрическая оптика; математическое моделирование
Аннотация
Получены аналитические соотношения для дисперсии групповой задержки высокочастотного сигнала на заданной трансионосферной трассе и вторых статистических моментов фазовой и групповой задержки сигнала реперного орбитального источника. Рассмотрена радиофизическая модель ионосферных неоднородностей с эффективными параметрами. На основе полученных соотношений предложена методика прямой диагностики флуктуаций групповых задержек трансионосферных сигналов на пониженных рабочих частотах. Приведены результаты математического моделирования ожидаемых флуктуаций групповых задержек сигналов в трансионосферном канале по данным измерений флуктуаций реперного сигнала.
Литература
1. Чипига А. Ф., Сенокосова A. B. Защита информации в системах космической связи за счет изменения условий распространения радиоволн // Космические исследования. 2007. Т. 45, № 1. С. 59–66.
2. Гершман Б. Н., Ерухимов Л. М., Яшин Ю. Я. Волновые явления в ионосфере и космической плазме. М. : Наука, 1984. 392 с.
3. Davies K. Ionospheric Radio. Stevenage : Publish. Institution of Engineering and Technology, 1990. 600 р.
4. Rawer K. Wave propagation in the ionosphere. Dordrecht : Springer Netherlands, 1993. 479 p.
5. Метод оперативной диагностики КВ радиоканала / В. И. Куркин [и др.] // Исследования по геомагнетизму, аэрономии и физике Солнца. М. : Наука, 1993. Вып. 100. С. 168–188.
6. Afanasiev N. T., Chudaev S. О. Diagnostics of the stochastic ionospheric channel in the decameter band of radio waves // Solar-Terrestrial Physics. 2020. Vol. 6, iss. 4, pp. 77–85.
7. Афанасьев Н. Т., Танаев А. Б., Чудаев С. О. Диагностика состояния ионосферного радиоканала по статистическим траекторным характеристикам реперного сигнала // Распространение радиоволн : труды XXVII Всероссийской открытой научной конференции. Калининград, 2021. URL : https://disk.yandex.ru/d/ADSWFCLyOKrR1Q.
8. Kravtsov Yu. A., Orlov Yu. I. Geometrical Optics of Inhomogeneous Medium. Berlin : Springer-Verlag, 1990. 312 p.
9. Arnold V. I. Mathematical Methods of Classical Mechanics. N. Y. ; Springer-Verlag, 1978. 464 p.
10. Рытов С. М., Кравцов Ю. А., Татарский В. И. Введение в статистическую радиофизику. Часть 2 : Случайные поля. М. : Наука, 1978. 464 с.
11. Гусев В. Д., Овчинникова Н. П. Модельное определение объемных характеристик неоднородностей ионосферы // Геомагнетизм и аэрономия. 1980. Т. 20, № 4. С. 626–631.
12. Алимов В. А., Рахлин А. В., Выборнов Ф. И. Модель взаимодействия ДКМВ-ДМВ радиоволн с сильно неоднородной среднеширотной ионосферой // Изв. вузов. Радиофизика. 1997. Т. 40, № 11. С. 1323–1341.
13. Вологдин А. Г., Власова О. К., Приходько Л. И. Флуктуации группового пути и времени группового запаздывания сигнала при наклонном отражении волн от плоскослоистой среды // Радиотехника и электроника. 2007. Т. 52, № 10. С. 1194–1198.
14. Афанасьев Н. Т., Ларюнин О. А., Марков В. П. Флуктуации фазы радиоволны при полном внутреннем отражении от случайно-неоднородной ионосферы // Изв. вузов. Радиофизика. 2009. Т. 52, № 10. С. 779–784.
15. Afanasiev N. T., Afanasiev A. N., Larunin O. A., Markov V. P. Phase fluctuations of radio waves experiencing total reflection from a randomly inhomogeneous plasma layer // J. Atmos Solar-Terr. Phys. 2010. Vol. 72, iss. 7-8, pp. 583–587.
16. Вологдин А. Г., Приходько Л. И., Широков И. А. Статистика доплеровского смещения частоты радиоволн, отраженных от параболического ионосферного слоя // Радиофизические методы в дистанционном зондировании сред : материалы докладов V Всерос. Армандовских чтений. Муром, 2012. С. 159–163.
17. Гинзбург В. Л. Распространение электромагнитных волн в плазме. 3-е изд. М. : URSS, 2015. 688 с.
Для цитирования
Чудаев С. О., Афанасьев Н. Т., Лукьянцев Д. С., Танаев А. Б. Диагностика флуктуаций групповой задержки высокочастотного сигнала в ионосферном канале связи // Техника радиосвязи. 2022. Выпуск 3 (54). С. 21–30.