Компьютерная модель метеорного радиоканала тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.12.01, доктор физико-математических наук Карпов, Аркадий Васильевич

• Карпов, Аркадий Васильевич
• доктор физико-математических наук
• 1998

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Карпов, Аркадий Васильевич

Введение.

1. Компьютерные модели метеорного радиоканала.

1.1. Структура моделей МРК.

1.1.1. Обзор литературы.

1.1.2. Классификация моделей МРК.

1.2. Общие вопросы методологии моделирования МРК.

1.2.1. Методология прямого моделирования.

1.2.2. Основные этапы процесса имитации.

Комментарии к разделу.

2. Описание имитационной модели метеорного радиоканала.

2.1. Астрономическая компонента модели МРК.

2.1.1. Статистический азимутальный метод расчета РПРСМ.

2.1.2. Радиотомографический метод расчета РПРСМ.

2.1.3. Реализация астрономической компоненты в модели МРК.

2.2. Блок геометрической селекции.

2.3. Физическая компонента модели МРК.

2.3.1. Вычисление величины линейной электронной плотности в зеркальной точке.

2.3.2. Принцип соответствия физических моделей.

2.4. Электродинамическая компонента модели МРК.

2.4.1. Классический подход.

2.4.2. Строгое решение задачи дифракции волн на метеорном следе.

2.4.3. Моделирование длительности метеорного радиоотражения.

2.4.4. Учет влияния многоцентрового распространения радиоволн.

2.4.5. Результаты модельного эксперимента по исследования влияния ограничивающих факторов на среднюю длительность метеорного радиоотражения.

2.5. Моделирование влияния магнитного поля земли на условия метеорного распространения радиоволн.

2.6. Математическая модель приемопередающей аппаратуры.

2.7. Моделирование стохастических переменных.

2.7.1. Генераторы псевдослучайных чисел.

2.7.2. Моделирование случайной величины с обратно-степенным видом закона распределения.

2.7.3. Моделирование скорости метеорной частицы на основе экспериментального распределения.

2.7.4. Определение размера выборки.

Комментарии к разделу.

3. Гибридная модель метеорного радиоканала: Оптимизация и диагностика.

3.1. Контура зеркальности.

3.1.1. Расчет контуров зеркальности.

3.1.2. Работа с контурами зеркальности.

3.2 . Выбор минимальной генерируемой массы.

3.3. Основные модификации модели МРК и области их применения.

3.4. Оценка адекватности модели.

3.4.1. Диагностика модели на основе данных радиолокатора.

3.4.2. Диагностика модели на протяженных радиолиниях.

3.4.3. Диагностика модели на коротких радиолиниях.

3.4.4. Проверка модели по результатам совместного российско-американского эксперимента.

Комментарии к разделу.

4. Исследование характеристик отражающей области.

4.1. Постановка задачи.

4.2. Тестирование модели МРК.

4.3. Моделирование характеристик отражающей области.

4.3.1. Алгоритм расчета характеристик отражающей области.

4.3.2. Результаты моделирования размеров отражающей области.

4.4. Выбор оптимальной диаграммы антенны в зависимости. от длины радиолинии.

4.5. Моделирование режимов согласования диаграммы антенны с размерами отражающей области.

4.6. Исследование условий метеорного распространения радиоволн на коротких радиолиниях.

4.6.1. Эксперимент на коротких радиолиниях.

4.6.2. Результаты моделирования.

4.6.3. Организация метеорной кустовой связи.

Комментарии к разделу.

5. Применение модели МРК для интерпретации экспериментальных результатов.

5.1. Исследование тонкой пространственной структуры метеорных потоков.

5.1.1. Обзор исследований по тонкой пространственной структуре метеорных потоков.

5.1.2. Метод исследования тонкой пространственной структуры на основе статистического у - критерия.

5.1.3. Развитие метода исследования тонкой пространственной структуры метеорного комплекса.

5.1.4. Результаты радиолокационного эксперимента 1988 года.

5.2. Моделирование энергетических спектров метеорных следов.

Комментарии к разделу.

6. Моделирование оптимальных режимов метеорной радиосвязи.

6.1. Описание информационной компоненты компьютерной модели.

6.2. Моделирование информационных характеристик метеорного радиоканала.

6.3. Моделирование метеорной радиосистемы с адаптацией по скорости передачи данных.

6.4. Моделирование многоканальной линии связи.

6.4.1. Постановка задачи.

6.4.2. Описание динамических моделей.

6.4.3. Результаты моделирования работы трехканальной линии связи.

Комментарии к разделу.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Компьютерная модель метеорного радиоканала»

Компьютерное моделирование радиосистем представляет одно из самых молодых и бурно развивающихся направлений теоретической радиотехники. С одной стороны формирование этого направления стимулируется мощным развитием вычислительной техники, а с другой использование в достаточной степени адекватной компьютерной модели позволяет значительно расширить спектр прикладных задач и повысить информативность исследований по разработке методов адаптации к неизвестным и переменным свойствам среды распространения.

Последние достижения в микроэлектронике (появление компактных твердотельных передатчиков, дешевых процессоров и надежных малогабаритных источников питания) позволили некогда экзотическому виду связи - метеорной радиосвязи реализоваться в виде прикладных проектов систем связи и мониторинга окружающей среды. Наиболее известными из них являются SNOTEL и AMBCS [1,2] в США и Канаде. Существуют подобные системы в Аргентине, Индонезии, Египте и ряде других стран. В России и на Украине метеорные радиосистемы традиционно применяются для синхронизации разнесенных шкал времени [3,4].

Для исследования метеорный канал представляет собой довольно сложный объект: метеор является случайным явлением, как во времени, так и в пространстве; метеорная связь носит прерывистый характер; динамический диапазон изменения амплитуд может составлять десятки децибел как от метеора к метеору, так и в течение одного метеорного радиоотражения. Исследование характеристик системы метеорной связи (CMC) подходит под тот класс задач, для решения которых становится целесообразным создание компьютерной модели.

Информационные характеристики CMC зависят от большого числа технических характеристик (параметров приемо-передающей аппаратуры и антенных систем), а также имеют значительные вариации, которые определяются астрономическими факторами и зависят от времени и сезона проведения натурного эксперимента.

Под каналом метеорной радиосвязи, согласно [175], будем понимать совокупность средств, обеспечивающих передачу информации от некоторой точки (источника информации) до другой точки (приемника информации). Модель метеорного радиоканала (МРК) включает в себя модель линии радиосвязи (модель среды распространения и модель приемопередающей аппаратуры), а также модель притока метеорного вещества в атмосферу Земли.

Построение модели является основным этапом исследования или проектирования любой радиотехнической системы. В настоящее время термины имитационный и компьютерный стали практически синонимами. Компьютерное (имитационное) моделирование - метод построения модели системы [5-9] (в том числе радиотехнической системы) и проведения на ней экспериментов для того, чтобы понять как работает система, оценить различные стратегии ее функционирования и прогнозировать ее работу. В гносеологическом аспекте под моделью будем понимать синтез знаний об объекте, приведенных в некоторую систему. Модель эквивалентна формализованным современным научным представлениям об объекте исследования.

В прикладном плане лучше всего духу данной работы соответствует определение компьютерной модели, данное JI.A. Бахваловым [9]: «. отдельная программа, совокупность программ, программный комплекс, позволяющий с помощью последовательности вычислений и графического отображения их результатов воспроизводить ( имитировать ) процессы функционирования объекта, системы объектов при условии воздействия на объект различных, как правило, случайных факторов».

Огромный вклад в развитие компьютерной модели метеорного радиоканала был сделан в работах Дж. Пирса [11], Л. Маннинга [12], В.Эшлимана [27] Р. Пью [28], М. Микса и Д. Джеймса [29], К. Хайнса [30,32], Н. Каррара [34], К.В. Костылева [45], Р.А. Курганова [40], Д.Брауна [48,49], Д. Вейцена [51],. Р. Маври и А. Бродхоста [56], А.Акрама и П.Каннона [10] и других. В этих работах основной упор делается на прогностическую функцию модели. Вопросам интерпретации экспериментальных данных с применением компьютерного моделирования уделено большое внимание в работах К.В. Костылева [44], Ю.И. Волощука, Б.Л. Кащеева, В.А. Нечитайленко и др. [62,220,225].

Метеорный радиоканал является уникальным объектом, функционирование которого определяется большим числом факторов, имеющих совершенно различную природу. Адекватная модель метеорного радиоканала должна отражать широкий спектр достижений в различных областях знаний, от астрономии до теоретической радиотехники. Результаты астрономических и радиофизических исследований явления метеоров, оптимальные методы обработки, адаптивные к случайным характеристикам канала, и многое другое составляют основу компонентов компьютерной модели МРК. В тоже время модель должна сочетать в себе большое число прикладных алгоритмов. Соответствующий набор прикладных алгоритмов позволяет реализоваться модели в качестве инструмента исследования.

По мнению А. Акрама и П. Каннона [10] оптимизация характеристик антенных систем и приемопередающей аппаратуры может значительно повысить пропускную способность метеорного радиоканала и сделать его вполне конкурентоспособным с учетом относительно низкой стоимости развертывания и эксплуатации канала.

Анализ моделей МРК [10-12,27-30,32,34,40,45,48,51,56] показывает, что их развитие шло в ногу с развитием вычислительной техники. При ограниченных ресурсах быстродействия ЭВМ конкретная модель реализуется как некоторое компромиссное решение, отражающее современное состояние достижений в метеорной астрономии и радиосвязи. Каждая последующая модель вбирала в себя основные достоинства своих предшественников. На первом этапе развития моделей МРК в работах Д. Пирса, Л. Маннинга, В.Эшлимана, Р.Пью, К.Хайнса, Н.Каррары основное внимание уделялось разработке элементов геометрической селекции в рамках детерминированного подхода. Создание эмпирических распределений притока метеорного вещества [15,16,24,26] сместило акценты в сторону исследования влияния астрономических и физических факторов, а также развития методов прогноза абсолютных значений характеристик распространения радиоволн. Эти тенденции особенно четко просматриваются в работах Р.А.Курганова, К.В.Костылева, Д.Вейцена. Современный этап характеризуется работой в двух направлениях: расширение функциональных возможностей компьютерной модели МРК (Д.Вейцен, Р. Дезордис) и развитие и уточнение экспериментальной астрономической базы (Д.Браун, А.Акрам, П.Каннон).

Ни одна из моделей не решает в полной мере всего комплекса задач. По-прежнему актуальной является задача построения компьютерной модели МРК, которая представляла бы собой надежный и удобный в работе инструмент для решения следующих вопросов:

• построение модели метеорного комплекса в окрестностях орбиты Земли;

• исследование свойств метеорного распространения радиоволн;

• исследование, разработка и совершенствование методов регистрации радиоволн;

• исследование, разработка и совершенствование методов адаптации к неизвестным и переменным свойствам среды распространения;

• оптимизация параметров систем метеорной радиосвязи различного применения.

Цель работы: Создание статистической компьютерной модели метеорного радиоканала, основанной на надежных экспериментальных данных по притоку метеорного вещества; разработка и реализация новых эффективных подходов, обеспечивающих точность моделирования, достаточную для практических приложений, повышение скорости реализации программного алгоритма и значительное расширение функциональных (прикладных) возможностей модели; проведение модельных исследований условий метеорного распространения радиоволн с целью оптимизации параметров систем метеорной радиосвязи и разработки методов адаптации к свойствам среды распространения. Объектами и задачами исследований являются:

Создание компьютерной модели МРК, сочетающей в себе основные достижения в построении отдельных компонентов модели. Проверка адекватности модели.

Проведение исследований направленных свойств метеорного распространения радиоволн в широком диапазоне изменения значений длины радиолинии.

Проведение модельных исследований по разработке методов адаптации к свойствам среды распространения.

Интерпретация экспериментальных данных.

Решение отмеченных задач составляет важную научно-техническую проблему. Работа выполнялась в соответствии с планами научно-исследовательских работ Казанского госуниверситета (№ГР. 01860120677), по программе министерства общего и профессионального образования Российской Федерации РТ 101. « Университеты России» проект « Распространение радиоволн в околоземном пространстве» (1992-1997г.г.), в период с 1980 г. по 1994 г. в рамках НИР, выполнявшихся по правительственным постановлениям, а также грантам и заказам других организаций.

Научная новизна: Впервые при моделировании характеристик МРК реализован гибридный подход, в котором сочетаются элементы статистического имитационного моделирования и аналитического моделирования. Разработаны оригинальные процедуры, такие как «контура зеркальности» и « минимальная генерируемая масса», позволившие значительно уменьшить дисперсию результатов моделирования, и при сохранении точности и функциональной гибкости статистического подхода, более чем на два порядка повысить быстродействие реализации модели на ЭВМ.

Впервые проведены комплексные исследования характеристик метеорного распространения радиоволн на коротких радиолиниях длиной менее 500 км. В ходе длительных циклов экспериментальных наблюдений на радиолиниях длиной 240 км и 100 км и полномасштабного имитационного компьютерного эксперимента обоснован оригинальный метод «слежения за областью максимума метеорной активности», позволяющий значительно повысить пропускную способность метеорного радиоканала.

Предложен оригинальный метод исследования тонкой пространственной структуры распределения частиц в сечении метеорного потока. Метод основан на предварительном выделении потоковых метеоров и обработки потока регистрации; с помощью статистического у - критерия. На основе радиолокационных данных впервые получена информация о тонкой пространственной структуре метеорного потока Геминид. Показано наличие группирований на фоне неструктурированного потока частиц.

Впервые реализована компьютерная модель на основе экспериментальной радиотомографической астрономической базы данных. Впервые в модели МРК реализован учет влияния эффекта Фарадея, проведены модельные исследования данного эффекта и сделаны оценки влияния его на метеорную радиосвязь. Впервые моделирование информационных характеристик проведено с учетом физических механизмов, определяющих длительность метеорных радиоотражений, таких как рекомбинация, турбулентная диффузия и многолучевое распространение радиоволн. Учет этих факторов увеличил точность моделирования информационных характеристик метеорного радиоканала и тем самым повысил практическую значимость предложенной модели.

Практическая значимость определяется созданием комплекса моделей, позволяющих решать широкий круг научных и прикладных задач. Разработка новых компьютерных моделей позволяет существенно повысить качественные показатели, расширить области применения и ускорить внедрение радиотехнических устройств и систем.

Формализовано понятие отражающей области как объема минимального размера, в котором сосредоточено 70 % отражающих точек. Подобная формализация позволила перейти к стандартным статистическим количественным оценкам. Статистические характеристики отражающей области рассчитаны с учетом сезона, времени суток и ориентации радиолинии. Впервые реализовано решение вопроса моделирования характеристик отражающей области в виде удобном для прикладной интерпретации с учетом асимметрии положения самой отражающей области. Моделирование размеров отражающей области реализовано в виде рекомендаций по выбору антенных систем в зависимости от длины радиолинии.

Предложенный метод « слежения за максимумом метеорной активности» представляется перспективным при разработке недорогих систем мониторинга. Реализация этого метода в многоабонентской кустовой системе метеорной радиосвязи позволит на 2-2.5 дБ уменьшить время обслуживания, по сравнению с традиционными методами реализации таких систем.

В работе представлен модельный банк данных по выбору оптимальной скорости передачи информации при заданных характеристиках метеорной радиолинии. Выполнено моделирование метеорной радиосистемы с адаптацией по скорости передачи данных. Определены оптимальные значения набора скоростей, обеспечивающие максимальную пропускную способность метеорного радиоканала. Проведено моделирование многоканальной системы метеорной радиосвязи. Показано, что реализация трехканальной системы, с использованием активных выносных пунктов, может повысить производительность на 9 дБ. Представленные в шестом разделе результаты моделирования демонстрируют эффективные пути повышения пропускной способности метеорного радиоканала и могут быть использованы при разработке конкурентоспособных систем за-горизонтной связи.

Практическое использование модели началось с конца семидесятых и осуществлялось в целях прогнозирования и интерпретации экспериментальных исследований, проводимых в области синхронизации шкал времени сотрудниками проблемной радиоастрономической лаборатории КГУ. С середины восьмидесятых начались исследования условий метеорной радиосвязи. В период с 1988 г. по 1994 г. было выполнено большое число НИР совместно с коллективами, специализировавшимися в радиосвязи. Разработка и развитие модели являлись одними из важнейших пунктов технических заданий. Автор был научным руководителем этих работ. Конечным итогом этих исследований стала модификация компьютерной модели «KÄMET». В той или иной модификации модель была использована (внедрена) в НИИ Радио (г. Москва), РИРВ (г. Санкт-Петербург), НИИРС (г. Запорожье), НИИС (г. Воронеж), НПО «Нептун» (г. Санкт-Петербург), в Харьковском государственном техническом университете радиоэлектроники (ХТУРЭ), в государственном университете телекоммуникаций им. М.А. Бонч - Бруевича (г.Санкт-Петербург), в институте астрофизики Таджикистана (г. Душанбе) и других. При работе над этими проектами было уделено большое внимание сервису программ и на данный момент компьютерная модель «KÄMET» реализована как современный программный комплекс, функционирующий в диалоговом режиме, в котором предусмотрены режимы обучения.

Достоверность результатов моделирования подтверждена путем их сопоставления с экспериментальными результатами и результатами моделирования, полученными другими авторами. Для сравнительного анализа привлечены результаты, полученные в КГУ и в других коллективах и опубликованные в печати.

Диссертация состоит из введения, шести разделов, заключения, списка цитируемой литературы и приложения.

Заключение диссертации по теме «Теоретические основы радиотехники», Карпов, Аркадий Васильевич

Основные результаты работы:

1. На основе анализа и классификации перспективных компьютерных моделей метеорного радиоканала показано, что для решения таких задач, как исследование притока метеорного вещества, исследование метеорного распространения радиоволн, разработка метеорных измерительных средств и систем, моделирование и синтез метеорных систем радиосвязи и высокоточной синхронизации, а также методов их адаптации к условиям распространения, более всего подходит универсальная статистическая модель, имитирующая основные физические процессы реального метеорного явления и информационные процессы в метеорных радиосистемах.

2. Впервые разработана и реализована в виде программного комплекса гибридная компьютерная модель метеорного радиоканала «KÄMET», которая позволяет прогнозировать характеристики системы метеорной радиосвязи с учетом большого числа параметров радиоканала. Реализована возможность определения оптимальных значений параметров систем метеорной радиосвязи различного применения.

Астрономическая компонента модели основана на многолетних экспериментальных радиолокационных наблюдениях проводимых на метеорном радаре Казанского университета. В процессе настоящей работы использовалось две астрономических компоненты модели: статистическая азимутальная (в модификации «KÄMET») и радиотомографическая (в модификации «КАМЕТ-Т»).

Впервые в модели «KÄMET» реализована возможность производить расчет информационных характеристик для всех основных форм АВХ метеорных радиоотражений: «недоуплотненной», «переуплотненной» и «федингующей», с учетом амбиполярной и турбулентной диффузии, прилипания, рекомбинации и замираний амплитуды сигнала отраженного от следа, деформированного турбулентным ветром. При расчете АВХ и ФВХ используются результаты численного решения задачи дифракции радиоволны на плазме метеорного следа. Реализован учет влияния поворота плоскости поляризации в магнитоактивной плазме, проведены модельные исследования данного эффекта и сделаны оценки влияния его на метеорную радиосвязь.

3. Проведено многопараметрическое тестирование модели. Кроме сопоставления результатов моделирования с экспериментальными данными, также проведено сравнение с моделями МРК, разработанными в США, Англии и Канаде. Адекватность модели проверена в широком спектре характеристик метеорного радиоканала. Сопоставление с экспериментом по численности метеорных радиоотражений дало следующие результаты. По среднесуточному часовому числу отклонения составляют 0.2 дБ - 1.5 дБ. Максимальные отклонения часовой численности не превышают 3.5 дБ. Хорошо прогнозируется форма суточных вариаций (R=0.87±0.17). Сопоставление с моделями "SAIC METEOR -LINK", "CSC METEOR" и «AK» показало, что «KÄMET» осуществляет более точный прогноз. Показано, что «KÄMET» позволяет моделировать структуру отражающей области с погрешностью в 0.3 8дБ. Зависимости пропускной способности от скорости передачи данных (модельная и экспериментальная) близки по форме, максимальные значения пропускной способности практически совпадают. Анализ результатов показывает, что модель «KÄMET» адекватно отражает свойства метеорного радиоканала и позволяет с точностью, достаточной для практических приложений, прогнозировать характеристики систем метеорной связи.

4. Проведена работа по оптимизации отдельных компонент имитационной модели метеорного радиоканала. Оптимальный выбор области генерации осуществлен путем реализации ряда оригинальных процедур, основными из которых являются «контура зеркальности» и «выбор минимальной генерируемой массы». Гибридная модель МРК «KÄMET» сочетает быстродействие детерминированных моделей с функциональной гибкостью и точностью имитационных моделей. Решение оптимизационных задач и удовлетворительные результаты тестирования модели позволили подойти к реализации концепции использования модели для интерпретации результатов косвенных измерений свойств падающего потока метеоров и свойств метеорного распространения радиоволн на основе экспериментирования с компьютерной моделью.

На основе «KÄMET» реализованы следующие основные приложения: •Моделирование характеристик отражающей области и определение оптимальных параметров антенных систем.

•Модельные исследования особенностей распространения радиоволн на коротких радиолиниях.

•Моделирование информационных характеристик, оптимизация параметров радиоканала и адаптация к условиям распространения радиоволн. •Расчет энергетических спектров.

•Интерпретация экспериментальных данных по тонкой пространственной структуре метеорных потоков.

•Разработка и оптимизация сетей метеорной радиосвязи.

В плане приложений самостоятельное значение имеет модификация «KÄMET», основанная на строгом решении задачи дифракции.

5. С использованием компьютерной модели «KÄMET» проведены модельные исследования характеристик отражающей области метеорной радиолинии. Осуществлен выбор оптимальных характеристик антенных систем и режимов связи, обеспечивающих максимальную производительность метеорного радиоканала. Формализовано понятие отражающей области. Статистические характеристики отражающей области рассчитаны с учетом сезона, времени суток и ориентации радиолинии.

6. Проведены экспериментальные и модельные исследования характеристик метеорного распространения радиоволн для радиолиний длиной мене 600 км. Экспериментальные исследования проведены на радиолиниях длиной 250 км и 100 км. Общий объем экспериментальных наблюдений составил 1820 часов. Получены интегральные оценки преимущества бокового распространения радиоволн по сравнению с традиционной ориентацией антенн по оси радиолинии. В модельном эксперименте для интервала длин радиолинии 50- 300 км был выявлен наиболее оптимальный режим организации связи - режим слежения». На основе результатов моделирования предложен оригинальный метод организации кустовой сети связи с линейными размерами до 600 км, основанный на слежении за максимумом метеорной активности. При реализации в сети преимущество варианта «слежения» перед традиционным достигает 2 -2.5 дБ.

7. Предложен оригинальный метод исследования тонкой пространственной структуры распределения метеорного вещества. Его основу составляют последовательное применение процедур «корреляционного метода обнаружения метеорных потоков» и « расчет статистической у (АТ) - функции потока регистрацию) к экспериментальным данным угломерных наблюдений. Для потока Геминиды 1988 года отмечены значимые отклонения свойств потока регистра-ций радиоэхо от свойств неструктурированного потока. Для потока Геминиды 1988 года из 26 интервалов наблюдений в 10 отмечены значимые отклонения свойств потока регистраций радиоэхо от свойств неструктурированного потока. Наблюдается высокая корреляция между значениями у - критерия и параметра Херста, что позволяет выдвинуть гипотезу о существовании фрактальной структуры в распределении метеорного вещества.

Приведенные экспериментальные реализации (по эксперименту 1988 года) функции у(АТ) указывают также на наличие крупномасштабных закономерностей в изменении структуры потока Геминид - имеющиеся максимумы в своеобразном спектре у(ЛТ) смещаются от 150-200 сек (7 декабря) к 200-300 сек (12 декабря) и к 120 сек (14 декабря). На основе анализа функции у(АТ) обнаружены характерные особенности в размерах группирований частиц в различных участках метеорного потока.

Представленный метод можно использовать не только в метеорной астрономии, но и в различных приложениях теории массового обслуживания (телетрафика), предъявляющих повышенные требования к определению и моделированию свойств потока событий.

8. Проведены исследования по выбору оптимальных режимов системы метеорной радиосвязи. Рассмотрены варианты работы с фиксированной и переменной скоростью передачи информации. Сделаны оценки относительного выигрыша использования оптимальных режимов связи. Получен модельный банк данных по выбору оптимальной скорости передачи данных при заданных характеристиках метеорной радиолинии.

Проведено моделирование метеорной радиосистемы с адаптацией по скорости передачи данных. Получены оптимальные значения набора скоростей, обеспечивающие максимальную величину пропускной способности метеорного радиоканала. Отмечено насыщение роста при росте числа скоростей п : начиная с набора из 6-и скоростей, прибавление еще одной скорости увеличивает величину меньше, чем на 1%. Оптимальное значение п лежит в интервале 3-ь5.

Сделана оценка относительного выигрыша использования оптимальных режимов связи, и показано, что' суммарный эффект рассмотренных режимов составляет 17 дБ. Представленные в разделе результаты моделирования демонстрируют эффективные пути повышения пропускной способности метеорного радиоканала и могут быть использованы при разработке конкурентоспособных систем загоризонтной связи.

Полученные в работе результаты в целом вносят существенный вклад в развитие крупного научного направления, имеющего важное народнохозяйственное значение - создание компьютерных моделей радиоканала, позволяющих существенно повысить показатели, расширить области применения и ускорить внедрение радиотехнических устройств и систем.

Степень личного участия автора.

Основные научные результаты, представленные в диссертации, получены автором лично. Результаты соавторов, опубликованных работ, использованы автором следующим образом. Во втором разделе на стр. 92-95 представлен численный метод исследования процессов дифракции при наклонном падении плоской радиоволны на неоднородный по радиусу цилиндр, разработанный Р.Г. Хузяшевым. На стр. 109 - 110 представлена модель многоцентрового распространения радиоволн, которая была разработана совместно с В.В. Сидоровым, А.Р. Кургановым и С.Н. Терешиным. В пятом разделе на стр. 258 приведено описание корреляционного метода обнаружения метеорных потоков, разработанного A.M. Степановым. На стр. 268 - 270 представлен алгоритм расчета энергетического спектра, разработанный В.И. Бойковым.

Автор выражает благодарность научным сотрудникам ПРАЛ КГУ Степанову A.M., Базлову А.Е., Владимирову Л.В., Логашину A.B., Мерзакрееву P.P. и Эпиктетову Л.А. за предоставленный оригинальный экспериментальный материал.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационная работа посвящена разработке и обоснованию компьютерной модели метеорного радиоканала, которая представляет собой точный, надежный и удобный в работе инструмент для решения следующих задач:

• исследование свойств метеорного распространения радиоволн;

• разработка и совершенствование методов регистрации метеорных радиоотражений;

• исследование, разработка и совершенствование методов адаптации к свойствам среды распространения;

• оптимизация параметров систем метеорной радиосвязи различного применения;

• интерпретация результатов радиолокационных измерений.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Карпов, Аркадий Васильевич, 1998 год

1. Day E.W. Meteor-burst communications bounce signals between remote stations 1.I Electronics.- 1982.- №2.- P.71-75.

2. Manes B. Snotel: Wave of the present // Soil Cons.- 1977.- №3.- P.l 1-14.

3. Сидоров B.B., Мерзакреев P.P., Эпиктетов JI.A. и др. Аппаратура метеорной синхронизации и связи // 5 Российский симпозиум "Метрология времени и пространства", Труды МВТ'94.- 1994.- С.405-410.

4. Кащеев Б.Л., Дудник Б.С., Коваль Ю.А. и др. Исследования радиометеорного канала сличения на трассах Киев-Харьков-Москва II 5 Российский симпозиум "Метрология времени и пространства", Труды МВТ'94.- 1994.- С.400-404.

5. Клейнен Д. Статистические методы в имитационном моделировании, вып. 1: Перевод с англ.- М.: Статистика, 1978.- 222с.

6. Нейлор Т. Машинные имитационные эксперименты с моделями экономических систем: Перевод с англ.- М.: Мир, 1975 500 с.

7. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем искусство и наука: Перевод с англ.- М.: Мир, 1978. - 418с.

8. Гулд X., Тобчник Я. Компьютерное моделирование в физике: Перевод с англ.- М. Мир. 1990. -392с.

9. Бахвалов Л.А. Компьютерное моделирование: долгий путь к сияющим вершинам?//Компьютерра.- 1997.-№40(217).- С.26-36.

10. Akram A., Cannon P.S. A meteor scatter prediction model and its application to adaptive beam steering // Radio Science.- 1997.- 32(3).- P.1023-1035.

11. Pierce J.A. Abnormal ionization in the E-region of the ionosphere // Proc. I.R.E.- 1938.- v.26.- P.892-902.

12. Manning L.A. The theory of the radio detection of meteors. J. Appl. Phys.- 1948.- v.19.- P.689-699.

13. Карпов A.B., Сидоров В.В., Терешин С.H. Моделирование радиометеоров // Астрон. вестн.- 1995.- т. 29.- № 6.- С. 556 562.

14. Карпов A.B. Компьютерная модель метеорного радиоканала // Изв. Вузов. Сер. Радиофизика.- 1995,- т.38 е.- №12.- С.1177-1186.

15. Hawkins G.S. A radio echo survey of sporadic meteor radiants // Monthly Notices Roy. Astron. Soc.- 1956.- Vol.16.- P. 92-104.

16. Пупышев Ю.А. Видимое и истинное распределение плотности радиантов спорадических метеоров // Метеорное распространение радиоволн. Казань: Изд-во КГУ 1966.- Вып.3-4.- С. 5-23.

17. Пупышев Ю.А, Сидоров В.В., Филимонова Т.К. и др. Изменение некоторых статистических параметров метеорного комплекса II Метеорное распространение радиоволн. Казань: Изд-во КГУ. - 1976.- Вып. 13.- С.223-230.

18. Пупышев Ю.А, Филимонова Т.К. Вековые вариации в распределении по небесной сфере падающего потока спорадических метеоров // Метеорное распространение радиоволн. Казань: Изд-во КГУ.- 1980.- Вып.14.- С.3-5.

19. Пупышев Ю.А, Филимонова Т.К., Казакова Т.В. Карты распределения по всей небесной сфере видимой плотности радиантов спорадических метеоров // Метеорное распространение радиоволн. Казань: Изд-во КГУ.- 1980.- Вып. 15.-С.21-41.

20. Пупышев Ю.А. Видимое распределение плотности спорадических метеоров по азимутальным радиолокационным наблюдениям. Дисс. . канд. физ.мат. наук.-Казань. 1967.- 265с.

21. Пупышев Ю.А. Изменение величины и дисперсии видимого падающего потока спорадических метеоров в окрестностях орбиты Земли. // Метеорное распространение радиоволн. Казань: Изд-во КГУ.- 1973.- Вып. 9.- С.3-11.

22. Белькович О.И., Сидоров В.В., Филимонова Т.К. Вычисление распределения метеорных радиантов по наблюдениям на одной радиолокационной станции с угломером //Астрон. вестн.-1991.- Т.25,- №2.- С.225 232.

23. Белькович О.И., Сидоров В.В., Филимонова Т.К., Нугманов И.С. Определение плотности потока метеороидов по радиолокационным наблюдениям томографическим методом // Астрономический вестник.- 1997.- Т.31- №6-С.533-538.

24. Davies J.G. Radio observation of meteors // Advances in Electronics and Electron Physics. Academic, Orlando, Fla.- 1957.- V.9.- P.95-128.

25. Кащеев Б.Л., Лебединец B.H., Лагутин М.Ф. Радиолокационные определения орбит индивидуальных метеоров // Астрономический журнал.- 1961-Т.38.- №4.- С.681-691.

26. Rudie N.H. The relative distribution of observable meteor communications // Ph.D. Thesis, Mont. State Univ., Bozeman.- 1967. 246p.

27. Eshleman V.R., Manning L.A. Radio communication by scattering from meteoric ionization. // Proc. I.R.E.- 1954.- V.42.- 3. P.530-536.

28. Pugh R.E. The number density of meteors trails observable by the forward-scattering of radio waves. // Canad. J. Phys.- 1956.- V.34.- 10.- P.997-1004.

29. Meeks M.L., James J.C. On the influence of meteor radiant distribution on meteor scatter communication // Proc. IEEE.-1957.- 45(12).- P.1724-1733.

30. Hines C.O. Diurnal variations in the number of shower meteors detected by the forward-scattering of radio waves // Canad. J. Phys.- 1955.- V.33.- P.493-503.

31. Hiñes C.O., Pugh R.E. The spatial distribution of signal sources in meteoric forward-scattering of radio waves // Cañad. J. Phys.- 1956.- V.34-P.1005-1015.

32. Hiñes C.O. A theoretical rate-amplitude relation in meteoric- forward // Cañad. J. Phys.- 1958.- V.36.- P.539-554.

33. Herlofson N. The theory of meteor ionization // Repts. Progr. Phys.- 1948.11.- P.444-454.

34. Carrara N., Checcacci P.F., Consortini A., Ronchi L. Densita volumétrica di echi radio da tracce meteoriche in ricezione radar // Alta Frequenza.- I960.- v.29.-6.-P.615-636.

35. Carrara N., Checcacci P.F., Ronchi L. Volume density of radio echoes from meteors trails // Proc. I.R.E.- 1960.-v.48.- P.2031-2032.

36. Carrara N., Checcacci P.F., Ronchi L., Tassinario G. Densita volumétrica dei punti di riflessione delle tracce meteoriche nei collegamenti a distanza // Alta Frequenza.- I960.- v.29.- 6.- P.639-652.

37. Курганов P.A., Белькович О.И. Методика прогнозирования метеорного распространения радиоволн и расчета основных его параметров для длинных трасс // Метеорное распространение радиоволн. Казань: Изд-во КГУ.-1969.-Вып. 5-6.- С.186-196.

38. Курганов Р.А. , Белькович О.И. Предварительные результаты расчета основных параметров метеорного распространения радиоволн методом цилиндрической аппроксимации // Метеорное распространение радиоволн. Казань: Изд-во КГУ.- 1969,- Вып. 5-6.- С. 197-205.

39. Курганов Р.А. О некоторых результатах теоретического расчета метеорных радиотрасс // Метеорное распространение радиоволн. Казань: Изд-во КГУ.- 1969.-Вып. 5-6.- С. 112-121.

40. Курганов P.A. Прогнозирование наклонного рассеивания радиоволн метеорными ионизациями.- Казань: Изд-во КГУ, 1973.- 183 с.

41. Костылев К.В. Математическое моделирование метеорных явлений и метеорного распространения радиоволн: Дис. . доктора ф. м. наук.- Казань, 1971.-290с.

42. Костылев К.В. Статистическое моделирование метеорных явлений // Тезисы докладов 13 пленума Комиссии по кометам и метеорам, Киев.- 1971.-С.26-27.

43. Костылев К.В., Светашкова Н.Т. Метод статистического моделирования радиолокационных наблюдений метеорного потока 1 // Астрономический вестник.- 1977.- т. 11.- № 1.- С.53-59.

44. Костылев К.В., Светашкова Н.Т. Метод статистического моделирования радиолокационных наблюдений метеорного потока 2. Поток Геминид // Астрономический вестник.- 1977.- т.11.- №3.- С.154-163

45. Костылев К.В., Светашкова Н.Т. Применение метода статистического моделирования метеорных явлений для изучения метеорного распространения радиоволн // Астрономия и геодезия. Томск: Изд-во ТГУ.- 1976.- Вып.6.- с.63-75.

46. Катасев Л.А., Куликова Н.В. Физико-математическое моделирование образования и эволюции метеорных роев 1 // Астрон.вестник.- 1980.- т. 14.- № 3.- С.168-175.

47. Костылев К.В. Астрономические основы метеорной радиосвязи. Казань: Изд-во КГУ, 1970. - 142с.

48. Brown D.W. Some observations and predictions based on meteor burst communications system modeling design // MILCOM Conf.Proc., P.32.3.

49. Brown D.W., A physical meteor burst propagation model significant results for communication system design // IEEE J.Sel. Areas Commun.- 1985.- SAC-3(5).- P.745-755.

50. Мак-Кинли Д. Методы метеорной астрономии. Перевод с англ.- М.: Мир,- 1964.- 383 с.

51. Weitzen J.A. Predicting the arrival of meteors useful for meteor-burst communication // Radio Science.- 1986.- V.21.- № 6.- P. 1009-1020.

52. Weitzen J.A. Communicating Via Meteor Bust at Short Range // IEEE Transactions on communications.- 1987.- vol. COM-35.- №11.- P.217-220.

53. Weitzen J.A. Effects of polarization coupling loss mechanism on design of meteor scatter antennas for short and long-range communication // Radio Science.-1989.- 24(4).-P. 549-557,

54. Desourdis R.I. Modeling and analysis of meteor burst communications/ Meteor burst communications: Theory and Practice, edited by D.L.Schilling, J. Wiley.- New York.- 1993.- P.59-342.

55. Mawrey R.S., Broadhurst A.D. Comparison of predicted and measured detection rates of meteor signals // Radio Science.- 1993.- v.28(3).- P. 415-427.

56. Mawrey R.S., Broadhurst A.D. Modeling the effect of meteor radiant distributions on the detection rate of meteor signals over forward scatter links // Radio Science.- 1993.- v.28(3).- P. 428-440.

57. James J.C. The influence of meteor radiant distributions on radio echo rates, experiment station // Office of Naval Research contract Nonr-991(02), Tech. Rep.3. Eng. Exp. Stn. Ga. Inst, of Technol. Atlanta, 1958.- P.l-105.

58. Larsen J.D., Rodman P.J. Study into meteor scatter communication systems. // Project 4 part2,vol.2, Salbu (Pty) Ltd.,Irene, South Africa.-1988.- 164p.

59. Cannon P.S. Polarization rotations in meteor burst communication systems. // Radio Science.- 1986.- V.21.- № 3.- P.501-510.

60. Карпов A.B., Сидоров B.B. Вариант статистического моделирования распространения радиоволн для трасс произвольной длины // Тезисы докладов XII Всесоюзной конференции по распространению радиоволн. Ч II. М. : Наука.-1978.- С.256-259.

61. Волощук Ю.И., Кащеев Б.Л. Распределение метеорных тел вблизи орбиты Земли. М.: Наука, 1981.- 187с.

62. Антипов И.Е. Оптимизация ориентации диаграмм направленности антенн метеорных радиотехнических систем с целью повышения их пропускной способности в условиях коротких трасс. Автореферат диссертации канд. техн. наук.- Харьков, 1997.- 19с.

63. Haakinson E.J. Meteor communications model. // Natl.Telecommun. and Inform. Agency Rep. U.S. Department of Commerce, Washington, D.C.- 1982.- P. 83-116.

64. Weitzen J.A., Nelson W. An improved model for predicting the occurrence of meteors in meteor burst communication // MILCOM Conf.Proc.- 1985.- P.32.

65. Sugar G.R. Radio propagation by reflection from meteor trails // Proc. IEEE.- 1964.- 52(2).- РЛ17-136.

66. Волощук Ю.И., Малыняк М.И., Назаренко Н.Б. Исследование временных рядов численности слабых радиометеоров // Метеорные исследования. М.: Сов. Радио.- 1981.- №7.- С.37-43.

67. Малыняк М.И. Прогнозирование численности слабых радиометеоров // Метеорные исследования. М.: Сов.Радио.-1981.- №7.- С.44-55.

68. Березин И.С., Жидков Н.П. Методы вычислений.- М.: Наука, 1966.632 с.

69. Филимонова Т.К. Радиотомографический метод изучения распределения плотности радиантов спорадических метеоров по небесной сфере по азимутальным радиолокационным наблюдениям: Дис. канд. .физ. -мат. наук -Казань, 1993.- 161с.

70. Блажко С.И. Курс сферической астрономии.- М.: Гостехиздат, 1948.416 с.

71. Whipple F.L. The physical theory of meteors //-Astrophys. J.-1955.-v.121(1).-P. 242-249.

72. Opik E.J. Physics of meteor flight in the atmosphere.- London: Interscience., 1958.-174p.

73. Андрианов H.C, Пупышев Ю.А. О распределении по небесной сфере геоцентрических скоростей спорадических метеоров // Метеорное распространение радиоволн. Казань, Изд-во КГУ.- 1970.- Вып. 7.- С.3-20.

74. Andreev V.V., Belkovich O.I. Models of sporadic meteor body distributions // Middle Atmosphere Program. Handbook for MAP.- 1985.- vol.25.- P.298-304

75. Кащеев Б.Л., Лебединец B.H., Лагутин М.Ф. Метеорные явления в атмосфере Земли.- М.: Наука, 1967.- 260 с.

76. Opik E.J. Meteor radiation ionization and atomic luminous efficiency // Proc.Roy. Soc.- 1955.- A230.- 1183.- P.463-501.

77. Кащеев Б.Jl., Лебединец В.Н. Радиолокационные исследования метеорных явлений.- М.: Изд-во АН СССР, 1961.-124 с.

78. Greenhow J.S., Hall J.E. The importance of initial trails radius on the apparent height and number distributions of meteor echoes // Mon. Not. Roy. Astron.-1960.- v.121.- 2.- P.183-196.

79. Greenhow J.S., Neufeld E.L. The diffusion of ionized meteor trails in the upper atmosphere // J.Atm.Terr.Phys.- I960.- v.18.- P.133-140

80. Лебединец В.Н. Пыль в верхней атмосфере и космическом пространстве. Метеоры.- Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 247 с.

81. Лебединец В.Н., Шушкова В.Б. Испарение и торможение мелких метеорных тел // Астрон.вестник.- 1968.- т. 2.- № 1.- С.37-43.

82. Белькович О.И. Статистическая теория радиолокации метеоров. Казань: Изд-во КГУ, 1971.- 104 с.

83. Belkovich O.I., Tokhtasjev V.S. Determination of the Quadrantid incident flux density. Part 2// Bull. Astron. Inst. Chech.- 1974.- Vol. 25,- №6.- P.370-373.

84. Тохтасьев B.C. О дополнительных механизмах ионизации в метеорных следах. Метеорное распространение радиоволн. Казань: Изд-во КГУ, 1970.- Вып.7. С.51-64.

85. Тохтасьев B.C. Формирование начального радиуса метеорного следа //Известия. АОЭ. Казань.- 1976.- № 41-42.- С.122-128.

86. Тохтасьев B.C. Образование и распад метеорных следов // Материалы Всесоюзного симпозиума «Взаимодействие метеорного вещества с Землей иоценка притока метеорного вещества на Землю и Луну. Душанбе: Дониш-1975.- С.100-107

87. Тохтасьев B.C. Диффузионный распад метеорных следов // Известия. АОЭ. Казань.- 1985,- № 49-50.- С.200-213.

88. Тохтасьев B.C. Вероятность ионизации в метеорных следах // Метеорное распространение радиоволн. Казань: Изд-во КГУ, 1970. Вып.7. С.33-50.

89. Тохтасьев B.C. Зависимость коэффициента ионизации от скорости // Известия. АОЭ. Казань.- 1976.- № 41-42.- С.228-230.

90. Herlofson N. Plasma resonance on the ionospheric irregularities.- Archive for Physic.- 1951- v.3(l-3).- P.247-297.

91. Пупышев Ю.А. Методика статистического исследования изменения по всей небесной сфере видимой плотности радиантов спорадических метеоров // Метеорное распространение радиоволн. Казань: Изд-во КГУ.- 1980.- Вып. 15.- С.13-20.

92. Орбиты и численность метеоров по наблюдениям на экваторе : Каталог. Декабрь 1968 июль 1970 // Материалы мирового центра данных.- М.-1975.- 420с.

93. Бабаджанов П.Б., Демченко Н.К., Кащеев Б.Л., Новоселова Н.В., Фе-дынский В.В. Численность метеоров по южной и северной небесным полусферам из радиолокационных наблюдений на экваторе // Астрон.вестн.- 1974.-Т.8.- №3.- С.154-158.

94. Hines С.О., Forsyth P.A. The forward-scattering of radio waves from overdense meteor trails // Canad. J. Phys.- 1957.- v.35.- P. 1033-1041.

95. Weitzen J.A., Ralston W.T. Meteor scatter: an overview // IEEE Transactions on antennas and propagations.- 1987.-Vol.36.- №12.- P. 1813-1818.

96. Чумак Ю.В., Мойся Р.И. Рассеяние радиоволн плазменным цилиндром // Изв.вузов. Сер. Радиофизика.- 1977.- т.20.- №1.- С.51-55.

97. Чумак Ю.В., Мойся Р.И., Слюсаренко И.И. Поляризационные эффекты при взаимодействии радиоволн с метеорными следами // Метеорные исследования, М.: Сов. Радио.- 1979.- №6- С.33-38.

98. Хузяшев Р.Г, Расчет амплитудно-фазовых характеристик сигнала при наклонном рассеянии на метеорном следе // Изв.вузов. Сер. Радиофизика.-1984.- Т.Н.- №9.- С. 1110-1113.

99. Исследование и разработка теоретической модели МРК, описывающей возможности повышения точности синхронизации. Отчет о НИР по теме «Тропа» (промежуточный)//КГУ. Инв.№615.-. 1987г.- 103с.

100. Казакова Т.В., Хузяшев Р.Г. Алгоритм использования табличных результатов строгого решения задачи дифракции волн на метеорном следе в модели метеорного радиоканала // Метеорное распространение радиоволн. Казань: Изд-во КГУ.- 1991.- Вып. 22.- С.19-25.

101. Davis J.G., Greenhow J.S., Hall J.E. Combined photographic and radio observations of meteors //Proc. Roy. Soc.- A253.- 1959.- P.121-129.

102. Davis J.G., Greenhow J.S., Hall J.E. The effect of attachment on radio echo observations of meteors // Proc. Roy. Soc.- A253.- 1959.- P.130-139.

103. Белькович О.И., Горбатов E.A., Насыров A.M., Тептин Г.М., Tox-тасьев B.C. Исследование ограничения длительностей метеорных радиоэхо //

104. Метеорное распространение радиоволн. Казань: Изд-во КГУ.- 1969.- Вып. 5-6.-С.165-185.

105. Татарский В.И. Радиофизические методы изучения атмосферной турбулентности // Изв.вузов. Сер. Радиофизика.- i960.- т.З.- №4,- С.551-583.

106. Тептин Г.М., Фахрутдинова А.М. Изменения интенсивности метеорных радиоотражений в стадии разрушения // Метеорное распространение радиоволн. Казань: Изд-во КГУ.- 1969.- Вып. 5-6.- С.63-70.

107. Тептин Г.М., Фахрутдинова А.М. Изменения интенсивности метеорных радиоотражений в стадии разрушения // Метеорное распространение радиоволн. Казань: Изд-во КГУ.- 1976.- Вып.- 12-13.- С.150-155.

108. Бронштэн B.JI. Физика метеорных явлений.- М.: Наука.- с.416.

109. Хананьян А.А. Турбулентность и перенос примеси в страто-мезосфере и термосфере. Автореферат дис. д-ра ф.-м.наук.-М.- 1991г.- 23с.

110. Сидоров В.В. Характеристики формирования флуктуирующего метеорного радиоотражения // Метеорное распространение радиоволн. Казань: Изд-во КГУ.- 1976.- Вып. 12-13.- С. 248 256.

111. Курганов А.Р., Сидоров В.В. Моделирование многоцентровости метеорных следов и ограничения полосы пропускания метеорного канала // Метеорное распространение радиоволн. Казань: Изд-во КГУ.- 1991.- Вып. 22.- С. 55 65.

112. Грудинская Г.П. Распространение радиоволн.- М.: Высшая школа,1975.- 280 с.

113. Cannon P.S., Reed А.Р. The évolution of meteor burst communications systems // J.Inst.Electr.Radio Eng.- 1987.- v.571.- P.101-112.

114. Cannon P.S., Weitzen J.A., Ostergaard J., Rasmussen J.E. Relative impact of meteor scatter and other long-distance high-latitude propagation modes on VHF communication systems // Radio Science.- 1996.- V.31(5).- P.l 129-1140.

115. Weitzen J.A., Tolman S. A technique for automatic classification of meteor trails and other propagation mechanisms for the Air Force high latitude meteor burst test bed. Rep. RADC-TR-86-117 / Rome Air Dev.Cent.,Rome,N.Y.,1986. -140p.

116. Карпов A.B. Исследование влияния некоторых физических факторов на численность метеорных радиоотражений на длинных трассах // Метеорное распространение радиоволн. Изд-во КГУ.- 1981.- Вып. 17.- С.24-29.

117. Ермаков С.М. Метод Монте-Карло и смежные вопросы. М.: Наука, 1975.-472с.

118. Ермаков С.М., Михайлов Г.А. Курс статистического моделирования. М.: Наука, 1976. 320с.

119. Иванова В.М. Случайные числа и их применение. М.: Финансы и статистика, 1984. 112с.

120. Якимов И.М. Моделирование систем. Казань, 1980. 105с.

121. Полляк Ю.Г., Филимонов В.А. Статистическое машинное моделирование средств связи. М.: Радио и связь, 1988. 176с.

122. Апанасович В.В., Тихоненко О.М. Цифровое моделирование стохастических систем. Минск: Университетское, 1986. -128с.

123. Соболь И.М. Численные методы Монте-Карло. М.: Наука, 1978.312с.

124. Федоров Р.Ф., Яковлев В.В., Добрис Г.В. Стохастические преобразователи информации. Л.: Машиностроение, 1978. 304с.

125. Хузяшев Р.Г. Коэффициент направленного действия антенны «волновой канал», применяемой в метеорных радиосистемах // Метеорное распространение радиоволн. Казань: Изд-во КГУ.- 1991.- Вып. 22.- С.26-33.

126. Айзенберг Г.З. Коротковолновые антенны.- М.: Радио и связь, 1985.535 с.

127. Айзенберг Г.З., Ямпольский В.Г., Терешин О.И. Антенны УКВ. -М.:Связь, 1977.-Т.1- 341с.

128. Лавров Г. А. Взаимное влияние линейных вибраторных антенн. М.: Связь, 1975.- 128 с.

129. Соляник O.A. Расчет направленных свойств антенны волновой канал при учете поляризационных эффектов // Метеорные исследования. -М.: Сов. Радио.- 1984,-№11.- С. 58-63.

130. Sinnot R.D., Place D.R., Thompson W.I., Sunkenberg H.A., Kilian J.D., Benham G.O. Meteor burst communication with a buried antenna // IEEE MILCOM 1985 Conference Proceedings.- 1986.- P. 55-558.

131. Зичек В., Милазо С. Антенны круговой поляризации. Антенны эллиптической поляризации: перевод с английского- М.: Изд-во Иностранной литературы, 1961, с. 90-102.

132. Nance R.E., Overstree С. A bibliography on random number generation. -Computing Rev.- 1972.- P.495-508.

133. Кнут Д. Искусство программирования для ЭВМ. Т.2, получисленные алгоритмы. М. Мир. 1977. 723с.

134. Бусленко Н.П. Метод статистического моделирования.- М.: Статистика, 1970.- 112 с.

135. Бусленко Н.П., Шрейдер Ю.А. Метод статистических испытаний (Монте-Карло) и его реализация на цифровых вычислительных машинах.- М.: Физматгиз, 1961.- 226 с.

136. Быков В.В. Цифровое моделирование в статистической радиотехнике. М. Сов.радио, 1971.- 326 с.

137. Полляк Ю.Г. Вероятностное моделирование на электронно вычислительных машинах.- М.: Сов.радио, 1971.- 400 с.

138. Карпов A.B. Решение некоторых задач оптимизации алгоритма прогнозирования волн метеорного распространения радиоволн // Метеорное распространение радиоволн.: Изд-во КГУ.- 1980.- Вып. 16.- С. 10-13.

139. Карпов A.B., Сидоров В.В. Имитационное моделирование условий метеорного распространения радиоволн для антенн произвольной ориентации. Метеорное распространение радиоволн.: Изд-во КГУ.- 1981.- Вып.17.- С.14-23.

140. Базлов А.Е., Карпов A.B., Сидоров В.В., Терешин С.Н., Хузяшев Р.Г. Выбор антенных систем для универсальной кустовой сети метеорной связи // Тезисы докладов XVII конференции по распространению радиоволн. Ульяновск,- 1993.- С.48.

141. Karpov А.V., Kurganov A.R., Sidorov V.V., Tereshin S.N. The simulation of the meteor reflection region // Proc.VIII Ionospheric Effects Symposium, Technology for Comm. Inter.- 1996.- P.94-97.

142. Карпов A.B., Сидоров В.В., Терешин С.Н. Влияние распределения радиантов и скоростей метеоров на характеристики отражающей области при наклонном радиозондировании // Астрономический вестник.- 1998.- Т.32.- N 1.-С. 89-93.

143. Карпов A.B., Кодиров А.К. Моделирование условий метеорного распространения радиоволн на коротких радиотрассах // Изв.АН Тадж., Серия физ., мат., хим. и геолог, наук.- Душанбе: Изд-во Дониш.- 1990.- N 3(117).-С.33-37.

144. Карпов A.B., Кодиров А.К. Результаты моделирования численности метеорных радиоотражений для трассы Душанбе Ленинабад. Изв.АН Тадж., Серия физ., мат., хим. и геолог, наук.- Душанбе: Изд-во Дониш.-1990.-N4(118).- С.75-77.

145. Карпов A.B., Кодиров А.К., Наумов A.B., Терешин С.Н. Особенности распространения радиоволн на коротких радиолиниях // Тезисы докладов XVIII Всероссийской конференции по распространению радиоволн. С.Петербург.-1996.-С.505-506.

146. Карпов A.B., Кодиров А.К., Наумов A.B., Сидоров В.В., Терешин С.Н. Распространение радиоволн на коротких метеорных радиолиниях // Изв.ВУЗов, Радиофизика.- 1997.- Т.40- С.693-703.

147. Казакова Т.В., Кардоник Г.С., Карпов A.B. Расчет численности метеорных радиоотражений с учетом параметров системы помехозащиты в устройстве регистрации // Метеорное распространение радиоволн. Изд-во КГУ.-1983- Вып. 18- С.80-94.

148. Карпов A.B., Кащеев Б.Л., Сидоров В.В. Исследование, моделирование и прикладное использование метеорных радиоотражений // Тезисы докладов XVI Всесоюзной конференции по распространению радиоволн. Ч I. М.: Наука.- 1990,- С. 75-78.

149. Карпов A.B., Курганов А.Р., Терешин С.Н. Моделирование пропускной способности метеорного радиоканала.// Тезисы докладов XVII конференции по распространению радиоволн. Ульяновск.- 1993.- С. 46.

150. Бойков В.И., Казакова Т.В., Карпов А.В. Спектр сигналов при метеорном распространении радиоволн. Тезисы докладов XV Все союзной конференции по распространению радиоволн. М.:Наука.- 1987.- С.51.

151. Бойков В.И., Казакова Т.В., Карпов А.В., Кацевман.М.М. Энергетические спектры метеорных следов. Геомагнетизм и Аэрономия.- 1990.- Т.30.-№2.- С.292-296.

152. Blyth C.R., Subjective vs. Objective methods in statistics // The American Statistical- 1973.- 26.- № 3- P.47-52.

153. Weitzen J.A. A data base approach to analysis of meteor burst data // Radio Science- 1987- V.22- N1- P. 133-140.

154. Курганов P.А. Экспериментальные и теоретические исследования Метеорного распространения радиоволн // Метеорное распространение радиоволн. Казань: Изд-во КГУ.- 1970.- вып. 7.- С.65-87.

155. Большаков В.В., Клецкий Н.В. Сеть пакетной радиосвязи с использованием метеорных каналов // Радиосвязь.- 1992.- № 5- С.9-11.

156. Akram A., Cannon P.S. Passive beam forming and spatial diversity in meteor scatter communications systems // Radio Science. 1996.- V.31(2).- P.367-380.

157. Kilpatrick J.A., Weitzen J.A., Pari S.A. Adaptive meteor burst antenna study // Rep.RL-TR-91-234.Rome Air Dev. Cent., Rome, N.Y.- 1991. 184p.

158. Mawrey R.S., Weitzen J.A., Measured performance of meteor burst systems using antenna beam steering // IEEE Trans. Commun.- 1995.- V.43.~ P.1467-1476.

159. Akram A., Cannon P.S. A meteor scatter communications system data throughput model // Proceedings of sixth international conference on HF radio systems and techniques, IEEE Conf. Publ.- 1996.- P.343-347.

160. Delaney W.P. An RF multiple beam forming technique // IRE Trans. Mil. Electron.- 1962.- V.6.- P.179-186.

161. Andrianov N.S., Pupyshev Y.A., Sidorov V.V. Distribution of orbit parameters and the changes in incident meteor particle flux density // Mon. Not. Roy. Astron. Soc.- 1970.- V.148.- №2- P.227-237.

162. Melville S.W. et al. The classification of meteor trail reflection by rule based system, Trans. S.A. Inst. El. Eng.- 1989- N9- P. 104-116.

163. Карпов A.B., Кодиров A.K., Рубцов JI.H., Мирджамолов К.М. Боковое распространение радиоволн на метеорной радиотрассе Душанбе -Ленинабад // Изв. ВУЗов, Радиофика.- 1987.- Т.30,- С.343-345.

164. Асири Т.С., Карпов А.В., Кодиров А.К.,Латипов Д.Л., Попов В.И., Рубцов Л.Н.,Шарипов М.Ш. Боковое распространение радиоволн на коротких метеорных радиотрассах // Изв. ВУЗов, Радиофизика.- 1989.- Т.32(7).- С.912-913.

165. Hampton J.R. Meteor burst model with time-varying bit error rate // MILCOM' 85: IEEE Mil.Com.Conf.- 1985.- P.559-563.

166. Desourdis R.I. Wojtaszek J.H., Merril S.C., Hernandez K. Meteor burst performance sensitivity to antenna pattern, power margin and range // IEEE MILCOM 1988 Conference Proceedings.- 1988.- P. 257-263.

167. Сидоров B.B., Фахрутдинова A.H., Макаров В.А. и др. Автоматизированный радиолокационный комплекс для исследования движений в метеорной зоне// Метеорные исследования. М.: Радио и связь.- 1981.- №7.- С.83-89.

168. Jacobsmeyer J.M. Message waiting time performance for meteor burst communication systems // MILCOM' 88: IEEE Mil.Com.Conf.- 1988.- P.243-247.

169. Зюко А.Г., Кловский Д.Д., Назаров М.В., Финк JI.M. Теория передачи сигналов М.: Связь, 1980.- 288 с.

170. Серафимович П.П. Определение внешних помех на волнах 1-30 метров // Изв. ТПИ.- Томск: Изд.-во ТГУ.- 1962.- Т. 100.- С.134-139.

171. Smith D.K., Donich T.G. Maximizing throughput under changing channel conditions.- Signal.- 1989.- №6.- P.173-178.

172. Пермяков В.А., Сидоров B.B., Хузяшев Р.Г. Сопоставление экспериментальных данных с численным моделированием поляризационных эффектов при обратном рассеянии радиоволн метеорным следом // Изв.Вузов. Сер. Радиофизика.- 1988.- т.31 е.-№12.- С.1431-1436.

173. Пупышев Ю.А., Степанов A.M., Закиев P.M. и др. К вопросу о пространственной структуре метеорного потока Геминиды // Метеорное распространение радиоволн. Казань: Изд-во КГУ.- 1980.- Вып. 16.- С.3-9.

174. Андреев Г.В., Лазарев Р. Г., Рябова Г.О. О структурных параметрах метеорного потока Леонид 1966-1968 гг // Взаимодействие метеорного вещества с Землей. Новосибирск: Изд-во Наука, Сибирское отделение.- 1980.-С.206-216.

175. Gallagher Р.В., Eshelman V.R. Sporadic shower properties of very small meteors // J. Geoph. Res.- I960,- V.65(6).- P. 1846-1847.

176. Poole L.M.G., Kaiser T.R. The detection of shower structure in the sporadic meteor background // Mon. Not. Roy. Astron. Soc.- 1972.- V.156.- P.283-290.

177. Kresak L., Slancikova I. On the structure of the Giacobinid meteor shower // Bull. Astron. Inst. Czechosl.- 1975.- V.26(6).- P.327-342.

178. Simek M. Some characteristics of the Geminid meteor shower // Bull. Astron. Inst. Czechosl.- 1978.- V.29(6).- P.331-340.

179. Porubcan V. On the grouping of meteors in meteor streams // Bull. Astron. Inst. Czechosl.- 1968. V.19(5).- P.316-323.

180. Porubcan V. On the structure of the 1969 Leonid meteor shower // Bull. Astron. Inst. Czechosl.- 1974, V.25(6),- P.353-361.

181. Dohnanyi J.S., Fechtig H. Micrometeoroid swarms // Space Research.-1977, V.17.- P.571-572.

182. Фиалко Е.И., Калиниченко Г.П. К вопросу о распределении интервалов между метеорными радиоэхо // Известия ТПИ. Томск: ТГУ.- 1962.- Т. 100.-С.28-34.

183. Белькович О.И. Определение средней квадратичной ошибки числа метеоров в единицу времени // Астрон. Журнал,- 1961.- Вып.38.- №3.- С.532-535.

184. Briggs В.Н. Observation short bursts of signal from a distant // J.Atm. Terr. Phys.- 1956.- V.8(6).- P. 171-178.

185. Keary T.J., Wirth H.J. The random occurrence of meteors in the upper atmosphere // J.Geoph. Res.- 1958.- V.63(l).- P.67-75.

186. Keay C.S., Ellyett C.D. Absence of unusual periodicity's in radar meteor rates // J.Geoph. Res.- 1966.- V.71(5).- P. 1409-1411.

187. Глазов Г.Н. Апостериорное распределение числа радиолокационных регистраций метеоров // Труды Томского института радиоэлектроники и электронной техники. Томск: Изд-во ТГУ.- 1967.- Т.6.- С.3-9.

188. Курганов Р.А., Лукин И.В. Прогнозирование закона распределения численности метеорных радиоотражений при метеорном распространении радиоволн // Метеорное распространение радиоволн. Казань: Изд-во КГУ- 1973.-Вып.9.- С.51- 61.

189. Володин И.Н. О различии распределений Пуассона и Пойа по большому количеству малых выборок // Теория вероятностей и ее применение. М : Изд-во АН СССР.- 1965.- Т. 10.- Вып.З.- С.488-499.

190. Карпов A.B., Сидоров В.В., Степанов А.М .Исследование свойств потока метеоров методами статистического моделирования // Астрономический вестник.- 1984.- Т.17.- №1.- С.44-51.

191. Карпов A.B. Рассим Амир Али, Степанов A.M. Исследование пространственной структуры метеорного потока Геминид // Метеорное распространение радиоволн. Казань: Изд-во КГУ.-1991.- Вып.22.- С.72-78.

192. Степанов A.M. Обнаружение метеорных потоков корреляционным методом // Астрономический вестник.- 1994.- Т.28.-№1.- С.76-80.

193. Jones J., Morton J.D. The determination of meteor streams from single station observation// Bull. Astron. Inst. Czech.- 1977.- V.28 №5.- P. 267-272.

194. Горелик C.JI. Михелевич Е.Г. Пинцов В.А., Пинцов Л.А. Обработка изображений при помощи неточечных преобразований // АиТ- 1979.- №2.-С.100-109.

195. Дуда Р., Харт П. Распознавание образов и анализ сцен. Перевод с англ. М.: Мир, 1976.- 512с.

196. Сидоров В.В. Фахрутдинова А.Н., Макаров В.А. и др. Автоматизированный радиолокационный комплекс для исследования движений в метеорной зоне // Метеорные исследования. М. Радио и связь.- 1981.- №7.- С.83-89.

197. Фиалко Е.И. Некоторые статистические характеристики метеоров, найденные радиолокационным методом // Известия ТПИ. Томск: ТГУ.- 1962.-Т.100.- С.4-15.

198. Кузнецов Л.И., Стратонович Р.Л. К математической теории корре-лирванных случайных точек // Известия АН СССР, сер. мат.- !956.- Т.20.-С.167-178.

199. Белькович О.И., Бескин Л.Н., Пупышев Ю.А. Распределение численности метеоров // Метеорное распространение радиоволн. Казань: Изд-во КГУ.- 1964.- Вып.2.- С.114-120.

200. Федер Е. Фракталы. Перевод с англ. М.Мир, 1991.-260с.

201. Карпов A.B., Сидоров В.В. Моделирование ветровой фазовой нестабильности метеорного канала // Метеорное распространение радиоволн. Казань: Изд-во КГУ.- 1980.- Вып. 16.- С.48-51.

202. Карпов A.B., Сидоров, Степанов A.M. Характеристики группирования потоков Квадрантид и Геминид. // Тезисы докладов Всесоюзной конференции по физике и динамике малых тел солнечной системы. Душанбе: Изд-во Дониш.- 1982.- С.24-25.

203. Ишмуратов P.A., Карпов A.B. Развитие имитационной модели метеорных явлений // Метеорные явления М.- 1987.- №13.- С.79-83.

204. XV Всесоюзной конференции по распространению радиоволн. М.:Наука.-1987.- С.52.

205. Карпов A.B., Жибрик О.Н., Терешин С.Н. Имитационная статисче-ская модель метеорного радиоканала.// Тезисы докладов XVII конференции по распространению радиоволн. Ульяновск.- 1993.- С. 43.

206. Карпов A.B., Жибрик О.Н., Курганов А.Р., Степанов A.M., Терешин С.Н. Связь основных параметров метеорных отражений с характеристиками их переднего фронта // Тезисы докладов XVII конференции по распространению радиоволн. Ульяновск.- 1993.- С.44.

207. Карпов A.B., Курганов А.Р., Терешин С.Н. Поведение средней длительности метеорных отражений разных типов АВХ в зависимости от уровня регистрации // Тезисы докладов XVII конференции по распространению радиоволн. Ульяновск.- 1993.- С.45.

208. Карпов A.B., Курганов А.Р., Терешин С.Н. Электронный классификатор метеорных радиоотражений // Тезисы докладов XVIII Всероссийской конференции по распространению радиоволн. С.Петербург.- 1996.- С.519-520.

209. Карпов A.B., Наумов A.B. Моделирование систем метеорной радиосвязи // Тезисы докладов // Республиканской конференции молодых ученых и специалистов. Казань,-1996.- Книга 3.- С.73.

210. Карпов А.В., Наумов А.В. Сети метеорных коммуникаций //Тезисы докладов II Республиканской конференции молодых ученых и специалистов. Казань.- 1996.- Книга 5.- С.90.

211. Desourdis R.J., Sidorov V.V., Karpov A.V., Huziashev R.G., Epiktetov L.A., Brown D.W. A Russian burst communication experiment and measurement prediction comparison.// IEEE MILCOM 1993 Conference Proceedings.- 1993.- P. 32-36.

212. Волощук Ю.И., Ткачук A.A. Имитационное моделирование метеорных явлений. Метеорные исследования. М. : Сов. Радио, 1977, №4, с. 103-116.

213. Villard O.G., Peterson A.M., Manning L.A., Eshleman V.R. Some properties of oblique radio reflections from meteor ionization trails // J.Geophys.Res.-1956.- V.61.- P.233-249.

214. Чепура В.Ф., Кащеев Б.Л., Бондарь Б.Г. Исследование направленных свойств рассеяния УКВ радиосигналов метеорными следами // Электросвязь.-1962.-№11.- С.3-10.

215. Лютерштейн Г.И., Ермолина И.В. Прием сигналов разнесенными антеннами // Метеорное распространение радиоволн.- 1984.- Вып. 19.- С.55-58.

216. Андреев В.В., Белькович О.И. Распределение геоцентрических радиантов и скоростей метеорных тел // Астрон.вестн.- 1975.- Т.9.- С,224-225.

217. Волощук Ю. И., Нечитайленко В.А. Пороговые модели интерпретации радиометеорных наблюдений. Метеорные исследования. М. : Сов. Радио, 1979, №6, с.50-67.

218. Ишмуратов Р.А., Сидоров В.В. Имитационное моделирование условий осуществления возвратно-наклонного радиометеорного метода измеренияветра в верхней атмосфере. Метеорное распространение радиоволн. Казань: Изд-во КГУ, 1981, вып. 17, с. 101-110.

219. Карпов A.B., Степанов A.M., Казаков М.В. Тонкая структура метеорного роя Геминид по радарным наблюдениям 1988 года // Астрономический вестник.- 1998.-Т.32." №2. С.177-181.

220. Jones J., Brown P. Sporadic meteor radiant distributions: orbital results // Mon. Not. R. Astron. Soc.- 1993.- V.265.- P.524-532.

221. Belkovich O.I., Filimonova Т.К., Sidorov V.V. Structure of sporadic meteor radiant distribution from radar observations // Earth, Moon, and Planets.-1995.-V.68.-P. 199-205.

222. Сидоров B.B., Павлов А.Ф., Фахрутдинов Р.Ю. Использование фазовой техники для изучения поляризационных явлений при отражении радиоволн от метеорных следов // Изв.Вузов. Сер. Радиофизика.- 1965.- т.8 е.- №2.- С.234-243.

223. Володин И.Н. Распределение числа метеоров в спорадическом фоне // Вероятностные методы и кибернетика. Казань : Изд-во КГУ.- 1967.- №5.-С.21-24.

224. Шварц М. Сети связи: протоколы, моделирование и анализ. ЧастьГ. Перевод с английского. М.: Наука.- 1992,- 336с.

225. Добрис Г.В. Метод синтеза высококачественных генераторов псевдослучайных чисел // Вероятностные автоматы и их приложения. Казань: Изд-воКГУ. 1986.- С.148-151.

226. Тохтасьев B.C. Влияние рекомбинации с электронной стабилизацией на ограничение длительностей метеорного эхо // Известия. АОЭ. Казань.-1976.- № 41-42.- С.225-227.

227. Зюко А.Г. Помехоустойчивость и эффективность систем связи М.: Связь, 1972.- 360 с.

228. Сидоров В.В., Пупышев Ю.А., Фахрутдинова А.Н. и др. Автоматизированный радиолокационный комплекс КГУ-М5 для метеорных исследований.// Метеорное распространение радиоволн. Казань: Изд-во КГУ.- 1979.-Вып.14.- С.10-17.

229. Белькович О.И., Гайдаев A.A., Курганов P.A., Лукин И.В. Определение энергетических потерь в метеорных линиях связи. // Тезисы докладов 10 Всесоюзной конференции по распространению радиоволн. М.: Наука.- 1972. -С.507-511.

230. Мак-Ивен М., Филлипс Л. Химия атмосферы. Перевод с английского М.: Мир, 1978.-376с.

231. Глаголев Ю.А. Справочник по физическим параметрам атмосферы. // Л.: Гидрометеорологическое издательство, 1919 212с.

232. С.И. Козлов, В.А.Власков, Н.В. Смирнова. Ионная кинетика , малые нейтральные и возбужденные составляющие в области D с повышенным уровнем ионизации.1. Постановка задачи и общая схема процессов // Космические исследования. 1982,- Т.20,- С.881-891.

233. Петрович Н.Т., Каменев Е.Ф. Космическая радиосвязь.- М.: Сов.радио, 1979.- 279 с.

234. Тучков А.Т. Естественные шумовые излучения в радиоканалах. М.: Сов. радио, 1968.- 152с.

235. McCoy С.Т., Present and future capabilities of microwave crystal reserves // Proc.Inst.Radio.Eng. 1958. -V.46,- P.61-66.

236. Гинзбург В.JI. Распространение радиоволн в плазме. М.: Физматгиз, 1960. 552с.

237. Колосов М.А., Арманд H.A., Яковлев О.И. Распространение радиоволн при космической связи. М.: Связь, 1969,- 109с.

238. Альперт Я. .А. Распространение радиоволн и ионосфера. М.: Наука, 1972. - 563 с.

239. Космическая физика. Сборник статей. М.: Мир, 1966,- 739с.

240. Чемберлен Д. Физика полярных сияний и излучения атмосферы. М.: Изд-во Иностранной литературы, 1963.- 777с.

241. Боенков M.B. О суточном ходе критических частот слоя Е ионосферы // Труды института физики и геофизики АН Туркм. ССР.- 1958.- Т.5.- С.47-74.

242. Жулина Е.М., Керблай Т.С., Ковалевская Е.М. и др. Основы долгосрочного прогнозирования. М.: Наука, 1969.-68с.

243. Калинин А.И., Черенкова E.JI. Распространение радиоволн и работа радиолиний. М.: Связь., 1971.-440с.

244. Greenhow G.S. The fluctuation and fading of radio echoes from meteor trails//Phil. Mag. V.41.- ser. 17.- p.516-524.

245. Тептин Г.М. Структура нижней термосферы.- Казань: Изд-во КГУ, 1976.- 175 с.

246. Делов И.А., Тептин Г.М. Структурная функция поля скорости метеорной области атмосферы // Метеорное распространение радиоволн. Казань: Изд-во КГУ 1969.- Вып.5-6.- С. 56-61.