Введение
1. Многолучевая ионосферная kb радиолиния: особенности и диагностика 24
1.1. Распространение KB радиосигнала в ионосфере 24
1.1.1. Распространение коротких радиоволн в ионосфере. Многолучевость 24
1.1.2. Замирания амплитуды KB радиосигнала 28
1.2. Помехи в ДКМ диапазоне 33
1.2.1. Классификация помех 33
1.2.2. Измерение помех: алгоритмы, методики и устройства 39
1.3. Зондирование ионосферных KB радиолиний 42
1.3.1. Необходимость диагностики. Роль диагностики радиолиний в технологиях KB радиосвязи. Развитие средств диагностики. Ионозоиды .42
1.3.2. Ионозонд наклонного зондирования ионосферы непрерывным ЛЧМ сигналом 44
1.3.3. Подавление сосредоточенных помех при зондировании непрерывным ЛЧМ сигналом 47
1.4. АЧХ многолучевой ионосферной KB радиолинии: модели, ключевые характеристики, измерение 51
1.5. Постановка задач исследования 55
2. Разработка алгоритмов автоматического измерения и подавления помех ДКМ диапазона 58
2.1. Алгоритм автоматического обнаружения и оценки характеристик сосредоточенных по спектру помех при зондировании ионосферы непрерывным ЛЧМ сигналом 58
2.1.1. Математическая модель смеси сигнала и помех на выходе приемника ЛЧМ ионозонда 58
2.1.2. Алгоритм обнаружения сосредоточенных помех 61
2.1.3. Модельная оценка вероятности обнаружения 65
2.1.4. Экспериментальная оценка вероятности обнаружения 66
2.1.5. Оценка характеристик сосредоточенных помех 67
2.2. Алгоритм подавления сосредоточенных по спектру помех при зондировании ионосферы непрерывным ЛЧМ сигналом 69
2.2.1. Алгоритм подавления 69
2.2.2. Модельная оценка эффективности подавления 69
2.2.3. Экспериментальная оценка эффективности подавления 71
2.3. Алгоритм измерения спектра помех 74
2.3.1. Гибкоперестратаемый алгоритм получения панорамы спектра помех... 74
2.3.2. Оценка уровня фонового шума по панораме спектра помех 78
2.3.3. Результаты натурных экспериментов. Сопоставление с данными моделирования , 79
3. Разработка алгоритмов автоматического измерения ачх многолучевой ионосферной kb радиолинии и исследования эффектов многолучевости посредством наклонного ЛЧМ ионозонда 85
3.1. Математическая модель ионосферной KB радиолинии, предназначенная для систематизации данных о многолучевом распространении KB 85
3.1.1. Математическая .модель передаточной функции и АЧХ KB радиолинии .85
3.1.2. Моделирование влияния параметров на форму АЧХ KB радиолинии 91
3.1.3. Вычисление по ионограмме параметров модели АЧХ KB радиолинии 94
3.2. Алгоритм автоматического измерения с высоким частотным разрешением АЧХ многолучевой ионосферной KB радиолинии посредством ЛЧМ-ионозонда 100
3.2.1. Алгоритм измерения АЧХ KB радиолинии 100
3.2.2. Выделение спектральных составляющих сигнала на ионограмме 105
3.2.3. Моделирование алгоритма измерения АЧХ KB радиолинии 107
3.3. Классификация характеристик многолучевого ионосферного распространения KB 108
3.3.1. Методика классификации характеристик многолучевого распространения KB по эмпирическим моделям многолучевости. Идентификация моделей многолучевости 108
3.3.2. География и условия проведения натурных экспериментов 114
3.3.3. Выявленные модели многолучевости, их частости и относительные частотные границы 117
3.3.4. Межмодовые задержки для различных моделей многолучевости 123
3.4. Измерение характеристик АЧХ многолучевой ионосферной KB радиолинии: глубины замираний и частотных полос конструктивной интерференции 132
3.4.1. Методика измерения 132
3.4.2. Результаты натурных экспериментов измерения характеристик А ЧХ KB радиолинии для различных моделей многолучевости 133
3.4.3. Исследование корреляции характеристик АЧХ с параметрами модели многолучевости 135
4. Автоматизированный аппаратно-программный комплекс на основе наклонного лчм-ионозонда, обеспечивающий измерение АЧХ KB радиолинии, помех различных видов и исследование многолучевого распространения KB 141
4.1. Состав и функциональная схема аппаратуры комплекса 141
4.1.1. Лабораторный вариант измерительного комплекса ("Сириус") 141
4.1.2. Промыитенно выпускаемый вариант измерительного комплекса ("БСИМ «Лань»") 144
4.2. Типы и форматы данных 154
4.3. ПО управления и обработки в традиционных режимах ионозонда159
4.3.1. Общие принципы и архитектура ПО комччекса: первичная и вторичная обработка 159
4.3.2. ПО первичной обработки: информационная схема. Расписание 160
4.3.3. ПО вторичной обработки. Пакетная обработка 164
4.3.4. Режим наклонного ЛЧМ-зондирования и его модификации 166
4.4. ПО повышения точности и информативности наклонного зондирования программная реализация разработанных в диссертации алгоритмов и методик 167
4.4.1. Режим измерения помех. Реализация алгоритмов обнаружения, подавления и измерения сосредоточенных помех 167
4.4.2. Реализация алгоритма измерения АЧХи ее характеристик 168
4.4.3. Реализация методики классификации по моделям многолучевости 169
4.5. Выводы 171
Заключение 173
Приложение 176
Литература 180
