Report
Зависимость надежности связи в декаметровой радиолинии от выбора рабочей частоты с учетом сигнально-помеховой обстановки и диффузности ионосферы
| Title: | Зависимость надежности связи в декаметровой радиолинии от выбора рабочей частоты с учетом сигнально-помеховой обстановки и диффузности ионосферы |
|---|---|
| Publisher Information: | Системы управления, связи и безопасности, 2019. |
| Publication Year: | 2019 |
| Subject Terms: | максимально применимая частота, HF-radio link, optimal operating frequency, ionosphere, diffusivity, fading, the highest applicable frequency, 7. Clean energy, reliability of radio, декаметровая радиолиния, диффузность, замирания, оптимальная рабочая частота, ионосфера, надежность радиосвязи |
| Description: | Problem statement: it is known that in a decameter radio line the operating frequency is selected in the range between the highest applicable (by the condition of wave reflection from the ionosphere) and the lowest applicable (by the condition of wave absorption). Reliability calculation of decameter radio link at normal (unperturbed) ionosphere is performed at the optimum operating frequency, selected near the maximum applicable frequency (5 ... 15% lower than it). However, under diffusivity of the ionosphere increasing conditions (i.e., the intensity of ionosphere’s small-scale inhomogeneities, which causes an increase in the relative delay of scattered rays and a depth of fading of the received signals), it is recommended to work at frequencies closer to the lowest applicable. At the same time, if ionospheric absorption and noise level increases it is recommended to work at the highest applicable frequencies. The aim of the work is to develop a methodology for assessing the reliability of communication in a decameter radio line, depending on the choice of the operating frequency, taking into account the simultaneous change in the signal-noise situation and the diffusivity of the ionosphere. Novelty. Theoretical generalization of methods of calculating the reliability of communication in a decameter radio link taking into account some dependences is the novelty of the work. The first dependence is between the average signal-to-noise ratio at the receiver input and the operating frequency (if the permissible signal-to-noise ratio is unchanged) choice. The second dependence is between the allowable signal-to-noise ratio and the operating frequency and diffusivity level of the ionosphere choice. Result: a three-stage technique of assessing the reliability of communication in a decameter radio line depending on the choice of the operating frequency, taking into account the simultaneous change in the average signal-to-noise ratio at the receiver input and the ionosphere diffuseness level is developed. Practical significance: at night, an operating frequency decrease in comparison with the highest applicable is an effective way to increase the reliability of decameter communication in the ionosphere diffusion conditions. As the ionosphere diffusion level increases, the maximum values of communication reliability (0.98 ... 0.93) can be ensured when operating frequencies which values are significantly lower (by 40% or more) than the traditional optimal operating frequency (at which lower communication reliability is achieved 0.89) are selected. Постановка задачи: известно, что в декаметровой радиолинии рабочая частота выбирается в диапазоне между максимально применимой (по условию отражения волны от ионосферы) и наименьшей применимой (по условию поглощения волны). Расчет надежности связи декаметровой радиолинии при нормальной (невозмущенной) ионосфере производится на оптимальной рабочей частоте, выбираемой вблизи максимально применимой частоты (на 5…15% ниже ее). Однако в условиях возрастания диффузности ионосферы (т.е. интенсивности ее мелкомасштабных неоднородностей, обуславливающей рост относительного запаздывания рассеянных лучей и глубины замираний принимаемых сигналов) рекомендуют работать на частотах ближе к наименьшей применимой, а при возрастании ионосферного поглощения и уровня помех – на частотах ближе к максимально применимой. Целью работы является разработка методики оценки надежности связи в декаметровой радиолинии в зависимости от выбора рабочей частоты с учетом одновременного изменения сигнально-помеховой обстановки и диффузности ионосферы. Новизна заключается в теоретическом обобщении методов расчета надежности связи в декаметровой радиолинии с учетом зависимости: 1) среднего отношения сигнал/помеха на входе приемника от выбора рабочей частоты (при неизменности допустимого отношения сигнал/помеха); 2) допустимого отношения сигнал/помеха от выбора рабочей частоты и уровня диффузности ионосферы. Результат: разработана трехэтапная методика оценки надежности связи в декаметровой радиолинии в зависимости от выбора рабочей частоты с учетом одновременного изменения среднего отношения сигнал/помеха на входе приемника и уровня диффузности ионосферы. Практическая значимость: в ночное время уменьшение рабочей частоты относительно максимально применимой является эффективным способом повышения надежности декаметровой связи в условиях диффузности ионосферы. По мере увеличения уровня диффузности ионосферы можно обеспечить максимальные значения надежности связи (0,98…0,93) при выборе рабочих частот, значения которых существенно ниже (на 40% и более) традиционной оптимальной рабочей частоты (на которой достигается более низкая надежность связи 0,89). |
| Document Type: | Research |
| DOI: | 10.24411/2410-9916-2019-10412 |
| Accession Number: | edsair.doi...........71ab96c967042c5c7bd01d5b1108b4b6 |
| Database: | OpenAIRE |
| DOI: | 10.24411/2410-9916-2019-10412 |
|---|