Влияние стохастической и нелинейной частотной дисперсии на искажения широкополосных радиосигналов при их распространении в ионосфере тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.03, кандидат наук Михеева, Надежда Николаевна

• Михеева, Надежда Николаевна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Михеева, Надежда Николаевна

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Задачи распространения широкополосных радиосигналов в стохастических средах с частотной дисперсией на примере ионосферы земли

1.1 Основные подходы к математическому описанию распространения радиоволн и сложных (широкополосных) радиосигналов в средах с частотной дисперсией

1.2 Характеристики ионосферы как многомерного вч радиоканала с частотной дисперсией

1.3 Оригинальная методика исследования распространения в ионосфере сложных сигналов с учетом сжатия их в приемнике на основе эквивалентного сигнала

1.4 Методики исследования дисперсионных характеристик вч радиоканалов на основе математического моделирования и натурного радиозондирования

1.5 Актуальность и существующее противоречие, цель и задачи диссертационного исследования

2. Построение математических моделей частотной дисперсии для широкополосных ионосферных радиоканалов на основе экспериментальных данных

2.1 Методика определения дисперсионной характеристики широкополосных вч радиоканалов по ионограммам натурных экспериментов

2.2 Модели наблюдаемой в натурных экспериментах ионосферной частотной дисперсии

2.3 Влияние частотной дисперсии на частотную характеристику широкополосного эквивалентного ионосферного радиоканала

2.4 Критерий учета нелинейных составляющих регулярной фазо-частотной характеристики широкополосного эквивалентного ионосферного радиоканала

2.5 Выводы

3. Теоретические исследования влияния стохастической и нелинейной частотной дисперсии на импульсные характеристики широкополосных радиоканалов

3.1 Методика численного определения импульсной характеристики ионосферного радиоканала по дискретной модели дисперсионной характеристики

3.2 Импульсная характеристика широкополосного эквивалентного ионосферного радиоканала в случае нелинейной частотной дисперсии

3.3 Влияние значений параметров нелинейной частотной дисперсии на искажения импульсной характеристики широкополосного ионосферного радиоканала

3.4 Искажения импульсных характеристик широкополосных ионосферных радиоканалов при учете стохастической и нерегулярной частотной дисперсии99

3.5 Выводы

4. Экспериментальные и теоретические исследования параметров стохастической и нелинейной дисперсии на радиотрассах, протяженностью 1500-3500 км

4.1 Техника и условия проведения натурных экспериментов и объем полученных данных

4.2 Методика обработки натурных ионограмм для исследования параметров стохастической и нелинейной частотной дисперсии

4.3 Закон распределения стохастической дисперсии и вариации его параметров, обусловленные геофизическими эффектами

4.4 Влияние протяженности трассы, средней частоты канала и геофизических

факторов на параметры нелинейной частотной дисперсии

4.5 Выводы

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Суточные ходы геомагнитного кр индекса

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Гистограммы частот для значений стохастической дисперсии

ПРИЛОЖЕНИЕ В. Суточные ходы среднего значения (т{/J) стохастической

дисперсии

ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Суточные ходы среднего квадратического отклонения (СКО) сгг стохастической дисперсии

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Влияние стохастической и нелинейной частотной дисперсии на искажения широкополосных радиосигналов при их распространении в ионосфере»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. Последние технические достижения для радиотехнических систем высокочастотного (ВЧ) диапазона основаны на применении новых научных знаний и являются весьма ощутимыми. Вызывает интерес задача расширения полосы частот ВЧ радиосигналов, которая, однако, наталкивается на недостаточно изученную научную проблему их дисперсионных искажений в ионосфере Земли. В решении этого вопроса необходимо отметить фундаментальные работы А.П. Анютина, H.A. Арманда, В.Э. Герма, B.JI. Гинзбурга, JI.M. Ерухимова, H.H. Зернова, В.А. Иванова, Д.В. Иванова, A.C. Крюковского, В.Е. Куницына, В.И. Куркина, Д.С. Лукина, А.П. Потехина, Н.В. Рябовой, Ю.Н. Черкашина, J.A. Hoffmeyer, В. Lundborg, S. Salous, L.E. Vogler. Существующую научную задачу необходимо рассматривать в рамках развиваемого, особенно в последнее время, подхода, в котором процесс распространения в среде радиосигналов заменяется на прохождение ими эквивалентной многомерной линейной системы с одним (в случае узкополосных систем) или многими (в случае широкополосных систем) выходами. Такие системы описываются в частотной области частотной (ЧХ) и дисперсионной (ДХ) характеристиками, а во временной — импульсной характеристикой (ИХ). Основной задачей в этом случае является решение вопроса о влиянии частотной дисперсии, описываемой видом ДХ, на ЧХ и ИХ широкополосных радиоканалов, с различными средними частотами из полосы прозрачности радиолинии.

Проведенный анализ научно-технической литературы показал, что нерешенной является научная задача исследования факторов нелинейности и стохастичности ДХ и влияния этих факторов на искажения ИХ различных ионосферных радиоканалов и широкополосных сигналов с различными видами модуляции, способствующей существенному расширению их полосы частот с учетом их сжатия при обработке. Данная задача является актуальной, т.к. ее решение будет способствовать развитию теории распространения групп

высокочастотных колебаний в средах с дисперсией и развитию радиофизических методов исследования диспергирующих сред.

Цель диссертационной работы: развитие методов и математических моделей для исследования характеристик широкополосных высокочастотных радиоканалов и влияния на них искажения стохастической и регулярной нелинейной частотной дисперсии.

Задачами данной работы являются:

1. Проведение классификации существующих методов и методик теоретических и натурных исследований распространения широкополосных радиосигналов в стохастических средах с частотной дисперсией.

2. Создание математических моделей частотной дисперсии для широкополосных ионосферных радиоканалов в случайно-неоднородной среде на основе экспериментальных данных.

3. Проведение теоретических исследований влияния многофакторной частотной дисперсии на импульсные характеристики широкополосных радиоканалов; установление особенности влияния на них нелинейной и стохастической составляющих частотной дисперсии.

4. Разработка методики выделения по экспериментальным данным составляющих дисперсии; экспериментальное и теоретическое исследование параметров стохастической и нелинейной регулярной дисперсии на радиотрассах протяженностью 1500-3500 км в зависимости от средней частоты канала и геофизических факторов (времени суток, сезона).

Методы исследований. Для решения поставленных задач и получения основных научно-практических результатов использованы методы математического анализа, вычислительной математики, вариационного исчисления, математической статистики. Кроме того, в рамках работы были использованы методы численного моделирования с использованием лицензионного пакета прикладной программы МаШсаё. Моделирование проведено с использованием современного метода вычислительного

эксперимента при задании характеристик ионосферы на основе международной модели 1111-2007. Результаты натурных экспериментов получены с использованием современного метода наклонного зондирования ионосферы сигналами с линейно-частотной модуляцией. Эксперименты проведены для радиолиний: Иркутск — Йошкар-Ола; Кипр - Йошкар-Ола. При обработке экспериментальных данных использовались статистические методы анализа.

Объект исследования: стохастическая и нелинейная частотная дисперсия, импульсные характеристики ионосферных радиоканалов и широкополосные радиосигналы с учетом сжатия в приемнике.

Предмет исследования: математические модели системных характеристик широкополосных ионосферных радиоканалов и их параметры, а также искажения этих характеристик в зависимости от средней частоты канала, геофизических факторов и протяженности трассы.

Достоверность и обоснованность результатов и выводов диссертационной работы определяются использованием адекватного математического аппарата, статистически достаточным набором экспериментальных данных, полученных за период с 2005г. по 2012г., их репрезентативностью, хорошим согласием экспериментальных данных с результатами математического моделирования и повторяемостью результатов, а также проверкой на соответствие независимым выводам других авторов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Методика определения составляющих дисперсионной характеристики широкополосных ВЧ радиоканалов по ионограммам натурных экспериментов в случае стохастической и регулярной частотной дисперсии; критерий учета нелинейных составляющих регулярной фазо-частотной характеристики радиоканала с частотной дисперсией.

2. Аналитические выражения для импульсной характеристики широкополосного ионосферного радиоканала в случае нелинейной частотной дисперсии; причины неопределенности связи производной г = ¿/^/¿/¿у с

искаженной дисперсией огибающей широкополосного сигнала, полученной с учетом согласованной обработки при приеме.

3. Закономерности влияния стохастической и нелинейной регулярной частотной дисперсии на искажения импульсных характеристик радиоканалов с полосой 1МГц и различной средней относительной частотой.

4. Экспериментальные характеристики параметров стохастической и нелинейной регулярной частотной дисперсии, а также влияние на них протяженности трассы, средней частоты канала и геофизических факторов.

Научная новизна работы

1. Разработана методика определения составляющих дисперсионной характеристики широкополосных ВЧ радиоканалов по ионограммам натурных экспериментов в случае стохастической и регулярной частотной дисперсии. Предложен новый критерий учета нелинейных составляющих регулярной фазо-частотной характеристики радиоканала с частотной дисперсией.

2. Впервые получены аналитические выражения импульсной характеристики широкополосного ионосферного радиоканала в случае нелинейной частотной дисперсии. Установлены причины неопределенности связи производной т = с!(р1(1со с искаженной дисперсией огибающей широкополосного сигнала, полученной с учетом согласованной обработки при приеме.

3. Впервые установлены закономерности влияния стохастической и нелинейной регулярной частотной дисперсии на искажения импульсных характеристик радиоканалов с полосой 1МГц и различной средней относительной частотой.

4. Впервые представлены экспериментальные характеристики параметров стохастической и нелинейной регулярной частотной дисперсии, а также влияние на них протяженности трассы, средней частоты канала и геофизических факторов.

Практическая ценность и реализация результатов работы

1. Полученные автором основные результаты являются новыми, они существенно расширяют возможности теоретических и экспериментальных исследований новых явлений и процессов, связанных с частотной дисперсией случайно-неоднородной среды распространения сложных радиосигналов.

2. Полученные экспериментальные результаты имеют важное значение для изучения неоднородной структуры ионосферы при разработке проблемы взаимодействия ионосферной плазмы с распространяющимися в ней радиосигналами, а также развития физики верхней атмосферы Земли.

3. Полученные результаты могут быть использованы предприятиями, занимающимися разработкой перспективных систем связи и радиолокации. Результаты исследований внесут существенный вклад в развитие научных направлений, связанных с разработкой методов обеспечения помехоустойчивости информационных коммуникаций для целей передачи, хранения и защиты информации, а также вопросами организации беспроводных телекоммуникационных систем и оценки их эффективности.

4. Результаты, полученные автором, использованы при выполнении НИР в следующих организациях: Институт Солнечно-Земной физики СО РАН (г. Иркутск), ОАО Концерн ПВО «Алмаз-Антей», ОАО Концерн «Созвездие», Поволжский государственный технологический университет. Кроме того, эти результаты внедрены в учебный процесс в Поволжском государственном технологическом университете и используются при подготовке бакалавров и магистров по направлениям: 210700 — «Инфокоммуникационные технологии и системы связи»; 210400 - «Телекоммуникации».

Апробация работы. Основные результаты исследований, изложенные в диссертации, были представлены на XII Международной Байкальской молодежной научной школе по фундаментальной физике (Иркутск, 2011), на XXIII Всероссийской научной конференции «Распространение радиоволн» (Йошкар-Ола, 2011), на Международных научных студенческих конференциях

по естественнонаучным и техническим дисциплинам «Научному прогрессу -творчество молодых» (Йошкар-Ола, 2011, 2012, 2013), на XVIII международной научно-технической конференции «Радиолокация, навигация, связь - RLNC» (Воронеж, 2012), на Всероссийской научной конференции «Радиофизические методы в дистанционном зондировании сред» (Муром, 2012, 2013), на Международном научно-техническом семинаре «Синхроинфо» (Йошкар-Ола, 2012), на научно-технических конференциях «Труды Поволжского государственного технологического университета» (Йошкар-Ола, 2012, 2013), на Молодежной научно-практической конференции «Актуальные проблемы науки в 21 веке» (Казань, 2012), на VI Международном молодежном форуме и IX Международной научно-технической конференции «Информационные технологии в мире коммуникаций» (Москва, 2013).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 17 работ, в том числе 5 в журналах, рекомендованных ВАК.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения. Она содержит 158 страниц основного текста, 59 иллюстраций, 21 таблицу, список цитируемой литературы из 120 наименований и 4 приложения.

Во введении обоснованы актуальность темы диссертации, ее научная новизна и практическая значимость; сформулированы цель и задачи исследования; приведены краткая характеристика и содержание работы; сформулированы положения, выносимые на защиту; обоснована степень достоверности выполненных исследований; указана апробация результатов работы.

В первой главе рассмотрены задачи распространения широкополосных радиосигналов в стохастических средах с частотной дисперсией на примере ионосферы Земли.

Дано описание процесса распространения радиоволн в средах с частотной дисперсией. Кратко рассмотрен метод геометрической оптики и решение

волнового уравнения Гельмгольца для плавно неоднородной среды. Показано, что в случайно-неоднородной среде дисперсионная характеристика радиоканала имеет стохастическую компоненту, влияние которой на частотную и импульсную характеристики радиоканала, а также на форму сложных сигналов ранее не исследовалось. Рассмотрены характеристики ионосферы как многомерного ВЧ радиоканала с частотной дисперсией.

Дано описание методики исследования распространения в ионосфере сложных сигналов (с линейно-частотной модуляцией, с программно перестраиваемой рабочей частотой (ППРЧ), с фазо-кодовой манипуляцией) с учетом сжатия их в приемнике на основе эквивалентного сигнала. Показано, что задача распространения сигналов с расширенным спектром (СРС) в диспергирующей среде с учетом сжатия сводится к задаче распространения только в среде (радиоканале) эквивалентных СРС (ЭСРС) с однородной спектральной плотностью мощности и синфазным фазовым спектром в каналах двух видов: один - с постоянной амплитудой частотной характеристики, а другой — с гауссовой. При этом ЭСРС на выходе приемника равен свертке ЭСРС и импульсной характеристики (ИХ) радиоканала. Таким образом, искажения формы всех СРС с учетом их сжатия определяются ИХ канала распространения с постоянной амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ). Поэтому им в работе уделяется основное внимание. Определены цели и задачи диссертационного исследования.

Вторая глава посвящена построению математических моделей частотной дисперсии для широкополосных ионосферных радиоканалов с полосой частот до 1МГц и более на основе экспериментальных данных.

Рассмотрена и научно обоснована методика определения дисперсионной характеристики (ДХ) радиоканалов по ионограммам натурных экспериментов с учетом стохастической и регулярной частотной дисперсии. Показано, что упорядоченное множество отсчетов максимумов ИХ для каналов, с меняющейся с некоторым шагом средней частотой, позволяет определять

функциональные зависимости ДХ для различных лучей, точно так же в виде отсчетов. Полиномиальная фильтрация этих отсчетов позволяет выделить регулярную и стохастическую составляющие ДХ. Кратко рассмотрены физические причины, приводящие к эффекту стохастической и нерегулярной частотной дисперсии.

Предложена модель ДХ, учитывающая стохастическую, регулярную и нерегулярную частотные дисперсии. Для описания регулярной частотной дисперсии предложены полиномиальные модели ДХ. Рассмотрена модель нелинейной частотной дисперсии в виде полинома второй степени с двумя параметрами — наклоном и вогнутостью/выпуклостью дисперсионной кривой, называемым также коэффициентом нелинейности. Предложены аналитические модели нерегулярной составляющей ДХ в виде тригонометрической и периодической кусочно-непрерывной функций. В качестве стохастической составляющей ДХ на основе полученных в работе экспериментальных данных принят гауссов случайный процесс с математическим ожиданием, равным нулю.

Показано, что частотная характеристика (ЧХ) и фазо-частотная характеристика (ФЧХ) эквивалентного широкополосного радиоканала имеют три составляющие - регулярную, нерегулярную и стохастическую. Получены аналитические формулы для регулярной и нерегулярной составляющих ФЧХ. Установлено, что стохастическая составляющая ФЧХ является гауссовым случайным процессом с нулевым математическим ожиданием.

Рассмотрены частотные области применимости моделей линейной и нелинейной дисперсии с точки зрения критерия оценки допустимых потерь импульсного значения профиля задержки мощности (ПЗМ). Получены аналитические выражения для определения полосы когерентности при заданных параметрах линейной и нелинейной частотной дисперсии и их критических значений при заданной полосе радиоканала. Определены значения

критических параметров линейной и нелинейной дисперсии для каналов с полосой частот ЮОкГц, 500кГц и 1МГц.

В третьей главе освещаются теоретические исследования влияния стохастической и нелинейной частотной дисперсии на импульсные характеристики (ИХ) широкополосных радиоканалов (эквивалентных СРС с однородной АЧХ).

Предложена методика численного определения ИХ радиоканала по дискретной модели дисперсионной характеристики (ДХ), которая, по сравнению с методикой для случая регулярной частотной дисперсии, позволяет учитывать стохастическую и нерегулярную составляющие частотной дисперсии.

Получено описываемое функциями Эйри общее решение задачи дисперсионных искажений широкополосных радиосигналов, обусловленных средой распространения. Показано, что в частных случаях оно переходит в известные решения для линейной дисперсии и отсутствия дисперсии. Установлено, что форма импульсной характеристики, описываемая функциями Френеля, не меняется при смене знака наклона ДХ, а в случае нелинейной дисперсии (общем случае) при смене знака параметра нелинейности форма, описываемая функциями Эйри, меняется на кривую, получаемую в результате поворота исходной относительно прямой г = . Показаны причины

неопределенности связи производной т = с1(р1с1(о с искаженной дисперсией огибающей широкополосного сигнала, полученной с учетом согласованной обработки при приеме.

Исследовано влияние стохастической и нерегулярной составляющих ДХ на ИХ радиоканала с полосой 1МГц для случая линейной частотной дисперсии. Показано, что стохастическая дисперсия приводит к образованию шумового пьедестала на ИХ, причем его уровень зависит от величины ее среднего квадратического отклонения (СКО): чем больше СКО, тем выше уровень шумового пьедестала. Установлено, что в случае линейной регулярной ДХ

стохастическая дисперсия с СКО, превышающим 75 мкс, разрушает радиоканал.

Показано, что учет нерегулярной составляющей ДХ в случае линейной частотной дисперсии приводит к образованию пиков на прямоугольном пьедестале ИХ, причем количество пиков совпадает с количеством стационарных областей на дисперсионной кривой в полосе радиоканала. Проведено исследование влияния стохастической дисперсии на пики пьедестала ИХ в зависимости от полосы радиоканала. Установлено, что с уменьшением полосы радиоканала увеличивается значение СКО, при котором пики на пьедестале ИХ различимы.

В четвертой главе представлены результаты экспериментальных и теоретических исследований параметров стохастической и нелинейной дисперсии на радиотрассах, протяженностью 1500-3500 км.

Приведено краткое описание аппаратно-программного комплекса цифрового ЛЧМ ионозонда Поволжского государственного технологического университета, с помощью которого были проведены натурные эксперименты на двух радиотрассах - долготной (Кипр-Йошкар-Ола, 2620 км) и широтной (Иркутск-Йошкар-Ола, 3500 км). Объем проанализированных в исследованиях экспериментальных ионограмм для всех сезонов года составил около 12300 единиц. Критерии математической статистики показали, что объем экспериментальных данных, на основе которых в диссертации сделаны выводы и заключения, является репрезентативным.

Предложена и реализована разработанная автором методика обработки натурных ионограмм для выделения регулярной и стохастической составляющих ДХ и определения их параметров. Показано, что стохастическая дисперсия может быть описана нормальным законом распределения с математическим ожиданием, равным нулю. Получены сезонные вариации значений среднего квадратического отклонения (СКО) стохастической дисперсии для радиоканалов с полосой 1МГц в зависимости от средней частоты

канала. Исследовано влияние геомагнитной возмущенности и геометрии радиотрасс на СКО стохастической дисперсии. Показано, что СКО растут с увеличением возмущенности. Для широтной трассы Иркутск-Йошкар-Ола они больше, чем для долготной трассы Кипр-Йошкар-Ола.

Проведены экспериментальные и теоретические исследования значений параметра нелинейности частотной дисперсии в полосе частот 1 МГц. Показано, что расхождения этих оценок не превышают 30%. Это позволяет сделать утверждение, что развитая в работе теория является адекватной. Установлено, что параметр нелинейности увеличивается с ростом средней относительной частоты радиоканала. Его значения превышают критические значения (становятся существенными) для частот более 0,9МПЧ (МПЧ — максимально применимая частота). Параметр нелинейности уменьшается с увеличением протяженности радиотрассы и увеличивается от дня к ночи при любом уровне солнечной активности.

Показано, что при наклонном распространении наибольшие искажения из-за нелинейной дисперсии испытывают импульсные характеристики (и сжатые в приемнике широкополосные сигналы) с полосой частот 1МГц в каналах со средней частотой, превышающей 0.9МПЧ.

В заключении сформулированы основные результаты диссертационной работы.

1. Теоретически обоснована и развита методика определения дисперсионной характеристики широкополосных ВЧ радиоканалов по ионограммам натурных экспериментов, отличающаяся учетом стохастической и регулярной составляющих. Получены аналитические выражения для фазо-частотной характеристики радиоканала в случае нелинейной регулярной, нерегулярной и стохастической частотной дисперсии. Теоретически обоснованы формулы для оценки малости линейной и нелинейной составляющих регулярной дисперсией.

2. Получено описываемое функциями Эйри общее решение задачи дисперсионных искажений широкополосных радиосигналов, обусловленных

средой распространения. Впервые выявлены закономерности влияния нелинейной частотной дисперсии на искажения импульсных характеристик радиоканалов. Показаны причины неопределенности связи производной т — с1(р!с1ф с искаженной дисперсией огибающей широкополосного сигнала, полученной с учетом согласованной обработки при приеме.

3. Впервые выявлены закономерности влияния стохастической дисперсии на искажения импульсных характеристик ионосферных ВЧ радиоканалов с полосой 1МГц. Экспериментально показано, что стохастическая дисперсия имеет нормальный закон распределения с математическим ожиданием, равным нулю. Установлена зависимость среднего квадратического отклонения стохастической дисперсии от средней частоты радиоканала, протяженности и направленности радиотрассы и геофизических факторов.

4. Теоретически и экспериментально определены параметры нелинейной частотной дисперсии для радиоканалов с полосой 1МГц. Установлена зависимость параметра нелинейности от средней частоты радиоканала, протяженности радиотрассы, времени суток. Показано, что при наклонном распространении наибольшие искажения из-за нелинейной дисперсии испытывают импульсные характеристики (и сжатые в приемнике широкополосные сигналы) в каналах со средней частотой, превышающей 0.9МПЧ.

1. Задачи распространения широкополосных радиосигналов в

стохастических средах с частотной дисперсией на примере ионосферы

Земли

1.1 Основные подходы к математическому описанию распространения радиоволн и сложных (широкополосных) радиосигналов в средах с частотной дисперсией

В диссертации рассматривается научная задача распространения сложных (широкополосных) высокочастотных (ВЧ) сигналов в ионосфере с учетом нелинейной регулярной и стохастической частотной дисперсии, относящаяся к проблеме распространения радиоволн в случайно-неоднородных средах с дисперсией. Рассмотрим нашу задачу с позиций общей проблемы.

Будем считать, что широкополосными являются сигналы, у которых частотная ширина полосы В = /2 — сравнима со средней частотой / их спектра. Обычно [1] широкополосность характеризуется коэффициентами //у, г] и :

2 В

^=24 = -^- = ^, (1.1)

к/+1 /

где т] = В// - относительная полоса частот, к^ = /2//1 — коэффициент

перекрытия по частоте.

Узкополосными называются сигналы, у которых 77 «1. Для узкополосных сигналов средняя частота спектра часто называется несущей. Формируются эти сигналы обычно модуляцией (амплитудной, частотной, фазовой) колебаний несущей частоты. В частотной области узкополосные сигналы представляют собой группу гармонических колебаний, образованную их спектральными составляющими.

В цифровых радиотехнических системах, использующих для связи передатчика с приемником среды, обычно применяются радиоимпульсные сигналы («оборванные синусоиды» — [2]). Важными для практики эффектами в

этом случае является запаздывание огибающей радиоимпульса в среде (групповое запаздывание или задержка), доплеровское смещение несущей и искажение формы радиоимпульса, приводящее к потерям импульсной мощности и уменьшению отношения сигнал/шум. Эти эффекты достаточно подробно рассмотрены в основополагающих работах [2-6] на основе теории распространения в средах гармонических электромагнитных колебаний. Особое место при этом занимает метод геометрической оптики [2,5-14], позволяющий трактовать распространение электромагнитных колебаний на основе лучей, исходящих из точки передачи в точку приема. В рамках этой теории задержка и доплеровское смещение являются лучевыми характеристиками. Кроме них к лучевым характеристикам относят углы входа и выхода луча из среды, дальность по лучу от передатчика к приемнику, а также флуктуации этих параметров. Важность лучевого подхода заключается также в том, что он соответствует подходу, активно развивающемуся в последнее время, когда распространение радиосигнала по лучам рассматривается как прохождение им некоторой эквивалентной линейной радиотехнической системы со многими входами и одним или несколькими выходами. Это позволяет в математических расчетах выражать системные характеристики (частотную и импульсную) эквивалентной линейной системы через отдельные лучевые характеристики. В теоретических работах [11] показано, что такой метод можно распространить и на случай распространения сигналов в случайно-неоднородной среде. Однако, данный метод требует своего развития для решения задачи распространения широкополосных сигналов в стохастических средах с частотной дисперсией. В диссертации теоретически и экспериментально будет исследована данная научная задача при том, что развиваемый теоретический подход должен соответствовать экспериментальным результатам, получаемым при зондировании ионосферы широкополосным линейно-частотно-модулированным (ЛЧМ) сигналом.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Михеева, Надежда Николаевна, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Revision of part 15 of commission's rules regarding ultra-wideband transmission systems. First report and order/ FCC 02^8 - Federal Communications. -2002.

2. Гинзбург, В.JI. Распространение электромагнитных волн в плазме / B.JI. Гинзбург-М.: Наука, 1967.

3. Вайнштейн, Л.А. Разделение частот в теории колебаний и волн / Л.А. Вайнштейн, Д.Е. Вакман-М.: Наука, 1983.-288с.

4. Вайнштейн, Л.А. Распространение импульсов / Л.А. Вайнштейн // Лекции 1-й школы по дифракции электромагнитных волн. — Рязань: Рязан. радиотехн. ин-т, 1975. - 92 С.

5. Альперт, Я.Л. Распространение электромагнитных волн и ионосфера / Я.Л. Альперт. - М.: Наука, 1972. - 563с.

6. Дэвис, К. Радиоволны в ионосфере / К. Дэвис. - М.: Мир, 1973. - 502 с.

7. Бреховских, Л.М. Волны в слоистых средах / Л.М. Бреховских. — М.: Наука, 1973.

8. Гершман, Б. Н. Волновые явления в ионосфере и космической плазме / Б. Н. Гершман, Л.М. Ерухимов, Ю.Я. Яшин - М.: Наука, 1986. - 392 с.

9. Долуханов, М.П. Распространение радиоволн / М.П. Долуханов. — М.: Связь, 1972.-386с.

10. Татарский, В.И. Распространение волн в турбулентной атмосфере / В.И. Татарский. М.: Наука, 1967.

11. Рытов, С.М. Введение в статистическую радиофизику / С.М. Рытов, Ю.А. Кравцов, В.И. Татарский. - М.: Наука, 1978, 464с.

12. Иванов, Д.В. Радиотехническая модель ионосферного канала распространения KB / Д.В. Иванов, В.А. Иванов, А.А. Колчев // LII Научная сес., посвящ. Дню радио: Тез. дкл. /РНТО РЭС им. А.С. Попова. - М., 1997. - С. 203-204.

13. Иванов, Д.В. Моделирование характеристик различных систем КВ-связи при ионосферном Распространении радиоволн / Д.В. Иванов, В.А. Иванов, A.A. Колчев [и др.] //XIX Всерос. науч. конф. "Распространение радиоволн": Тез. докл. - Казань, 1999. - С. 114-115.

14. Иванов, Д.В. Оперативное моделирование работы систем КВ-связи / Д.В. Иванов, В.А. Иванов, А.Б. Егошин [и др.] //Радиолокация, навигация и связь: Материалы V Междунар. науч.-техн. конф. - Воронеж: Воронежский НИИ связи, 1999. -Т.З. - С. 1711-1716.

15. Иванов, В.А. Зондирование ионосферы и декаметровых каналов связи сложными радиосигналами. / В.А. Иванов, Д.В. Иванов, Н.В. Рябова // Вестник МарГТУ: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. -2010. —Т. 8. -№ 1.-С. 3-37.

16. Иванов, Д.В. Методы и математические модели исследования распространения в ионосфере сложных декаметровых сигналов и коррекции их

____w

дисперсионных искажений / Д.В. Иванов - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2006. - 266с.

17. Крюковский, A.C. Особенности распространения радиоимпульсов в средах с дисперсией / A.C. Крюковский, И.В. Зайчиков // Электромагнитные волны и электронные системы. - 2008. - Т.13. - № 8. - С.36-41.

18. Крюковский, A.C. Структура радиоимпульса в ионосферной плазме / A.C. Крюковский, И.В. Зайчиков // Вестник Российского нового университета. -2007.-В. 2.-С. 17-27.

19. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение / Скляр, Б. ; пер. с англ. — 2-е изд. — М. : Издательский дом "Вильяме", 2003.-1104 с.

20. Иванов, В.А. Диагностика ионосферы сигналами с линейной частотной модуляцией: Дис. ... д-ра. физ.-мат. наук: 01.04.03. - Москва, 1987. -402с.

21. Арманд, H.A. Распространение радиоволн при космической связи / H.A. Арманд, М.А. Колосов, О.И. Яковлев -М.: Связь, 1969. - 155с.

22. Лучевое приближение и вопросы распространения радиоволн / Под ред. М.П. Кияновского - М.: Наука, 1971. - 311 с.

23. Лащевский, А.Р. Особенности дисперсного распространения в ионосфере декаметровых линейно частотно модулированных радиосигналов с различной средней частотой спектра: Дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.03. -Йошкар-Ола, 2010. - 145с.

24. Рябова, М.И. Особенности эффектов частотной дисперсии и магнитоионного расщепления при квазизенитном распространении в ионосфере сложных широкополосных сигналов: Дис. ... канд. физ.-мат. наук: 01.04.03. -Йошкар-Ола, 2012, - 145с.

25. Иванов, Д.В. Исследование регулярной и стохастической дисперсии в ионосферных широкополосных высокочастотных радиоканалах / Д.В. Иванов,

B.А. Иванов, H.H. Михеева, М.И. Рябова // Нелинейный мир -2012.-№ 10. -

C.678-686.

26. Яковлев, О. И. Распространение радиоволн / О. И. Яковлев, В. П. Якубов, В. П. Урядов, А. Г. Павельев // Ленанд 2009. - 496с.

27. Гуревич, A.B. Сверхдальнее распространение коротких радиоволн / A.B. Гуревич, Е.Е. Цедилина-М.: Наука, 1979.

28. Черкашин, Ю.Н. Вычисление волновых полей в плавно-неоднородных средах методом параболического уравнения теории дифракции / Ю.Н. Черкашин // Распространение декаметровых радиоволн. — М.: ИЗМИР АН, 1980. -С. 5-18.

29. Куркин, В.И. Моделирование, диагностика и прогнозирование характеристик KB сигналов на основе метода нормальных волн: Дис. ... д-ра физ.-мат. наук: 01.04.03. - Иркутск, 1999.

30. Salous, S. Switching sequences for monostatic pulse compression ionospheric sounders / S. Salous, O. Nattour //4th Bangor Communicatios Symposium, May 1992, P. 346-349.

31. Прокис, Дж. Цифровая связь: пер. с англ./ Дж. Прокис.; под ред. Д.Д. Кловского. М.: Радио и связь, 2000.- 800 с.

32. Bilitza, D. International Reference Ionosphere 2000/D. Bilitza//Radio Sci-2001. -V.36, —№2. -P. 264-275.

33. Chen, J. Automatic fitting of quasi-parabolic segments to ionospheric profiles with application to ground range estimation for single-station location / J. Chen, J. A. Bennett, P. L. Dyson // J. Atm Terr. Phys. - 1990. - V. 52. -№ 4. - P. 277-288.

34. Norman, R. J. Analytic ray parameters for the quasi-cubic segment model of the ionosphere / R. J. Norman, P. L. Dyson, J. A. Bennett // Radio Sci. - 1997. -V. 32. —№ 3. - P. 567-577.

35. Дробжев В.И. Волновые возмущения в ионосфере / В.И. Дробжев, Куделин Г.М., Нургожин В.И. и др. - Алма - Ата: Наука, 1975. - 178 с.

36. Иванов, В. А. Основы радиотехнических систем ДКМ диапазона / В. А. Иванов, Н. В. Рябова, В. В. Шумаев. - Йошкар-Ола, 1998. - 204 с.

37. Николе, М. Аэрономия / Под ред. М. Полоснова. - М.:Мир, 1973.

38. Rishbeth, Н. Solar eclipses and ionospheric theory / H. Rishbeth // Space Sci. -1968. -Rev 8. -P. 543-544.

39. Huang, X. Multiple quasi-parabolic presentation of the IRI progflle / X. Huang, B.W. Reinisch // Adv. Space Res. - 2000. -V. 25. - № 1. - P. 129-132.

40. Афраймович, Э.Л. Интерференционные методы радиозондирования ионосферы / Э.Л. Афраймович. - М.: Наука, 1982.

41. Giovanni, D.I. An Analytical Model of the Electron Density Profile in the Ionosphere / D.I. Giovanni, S. R. Radicella // Advances in Space Research. -1990. -V. 10.-№ 11.-P. 27-30.

42. Гоноровский, И.С. Радиотехнические цепи и сигналы / И.С. Гоноровский — М.: Радио и связь, 1986. - 512 с.

43. Чернов, А.А. Разработка и исследование алгоритмов автоматической синхронизации комплексов панорамного радиозондирования ионосферы

непрерывным лчм сигналом: Дис. ... канд. техн. наук: 05.12.04, 05.12.13 -Йошкар-Ола, 2013, 159с.

44. Рекомендация МСЭ-R Р.1407-4 Многолучевое распространение и параметризация его характеристик.

45. Иванов, В.А. Синтез, анализ и прогнозирование характеристик ионосферных линий декаметровой радиосвязи / В.А. Иванов, Д.В. Иванов, Н.В. Рябова, Лыонг Вьет Лок, М.И. Рябова. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2011. -178 с.

46. Рябова, М.И. Синтез и исследование дисперсионных характеристик высокочастотных радиоканалов для случая квазизенитного распространения радиоволн / М.И. Рябова // Вестник МарГТУ. - Йошкар-Ола. - 2011.-Т. 13-№3.-С. 36-45.

47. Иванов, В.А. Диагностика ионосферы и декаметровых каналов радиосвязи сложными радиосигналами / В.А. Иванов, Д.В. Иванов, Н.В. Рябова //Энциклопедия низкотемпермтурной плазмы (под редакцией акад. Фортова В.Е.). - Серия Б, Том 1-3 (ионосферная плазма), Часть 2. - С. 215-242.

48. Иванов, В.А. Программа синтеза ионограмм наклонного зондирования ионосферы с учетом геофизических факторов v. 1.0. / В.А. Иванов, Н.В. Рябова, A.A. Чернов // Свидетельство на программу для ЭВМ № 2011611601 17.02.2011. Роспатент. - М., 2011.

49. Иванов, В.А. Имитационная модель системы радиосвязи с квазизенитным распространением / В.А. Иванов, Д.В. Иванов, М.И. Рябова // Сборник тезисов XII межд. н—тех. конф. «Проблемы техники и технологий телекоммуникаций». - 2011. - С. 401-402.

50. ITU-R Ree. F. 1487. Testing of HF Modems with Bandwidths of Up to about 12 kHz Using Ionospheric Channel Simulators, (available from International Telecommunications Union, Geneva, Switzerland). - 2000.

51. Арманд, H.A. Коррекция дисперсионных искажений широкополосных сигналов / H.A. Арманд, В.А. Иванов // Tp.XXI Всерос. науч. конф. «Распространение радиоволн». — Йошкар-Ола, 2005. - Т.1. — С.10-18.

52. Крюковский, A.C. Теория пространственной фокусировки видеоимпульсов в диспергирующих средах / A.C. Крюковский, Д.С. Лукин, Д.В. Растягаев // Электромагнитные волны и электронные системы. — 2007. — Т.12. — № 8.— С. 15-25.

53. Крюковский, A.C. Исследование особенностей распространения коротких радиоволн в неоднородной анизотропной ионосфере / A.C. Крюковский, Д.С. Лукин, Д.В. Растягаев // Электромагнитные волны и электронные системы. - 2009. - Т. 14. - № 8. - С. 17-26.

54. Анютин, А.П. Об особенностях искажений радиосигналов в неоднородном линейном слое плазмы / А.П. Анютин, Ю.И. Орлов //Изв. вузов. Радиофизика, 1976, Т. XIX, № 4, - С. 495-504.

55. Иванов, В.А. Особенности квазизенитного распространения сложных ВЧ-радиосигналов с учетом дисперсии в ионосфере Земли / В.А. Иванов, Д.В. Иванов, М.И. Рябова // Сборник статей 23й Всеросс. научн. конф. «Распространение радиоволн». - 2011. - Т.З. -С. 71-75.

56. Watterson, С.С. HF channel - simulator measurement on the KY-879/P FSK burst - communication modem-Set 1 / C.C. Watterson // NTIA Cont. Report 81 -13. -1981.

57. Гершман, Б.Н. О расплывании электромагнитных сигналов в ионизированном газе / Б.Н. Гершман //ЖЭТФ. - 1952. - Т.22. № 1. - С. 101-104.

58. Иванов, В.А. Виртуальный синтезатор и анализатор NVIS ионограмм для о-компоненты «NVIS 1.0» / В.А. Иванов, Д.В. Иванов, М.И. Рябова // Свидетельство на программу для ЭВМ № 2010617653.

59. Иванов, Д.В. Моделирование характеристик ВЧ радиоканалов для работы в режиме NVIS / Д.В. Иванов, М.И. Рябова // Сборник статей LXV научной сессия, посвященной дню радио. - 2010. - С. 290-292.

60. Иванов, Д.В. Исследование полиномиальных моделей дифференциальных NVIS ионограмм для радиоканалов с полосой частот 1 МГц / Д.В. Иванов, М.И. Рябова // Сборник статей III Всероссийской научной

конференции «Всероссийские радиофизические научные чтения-конференции памяти H.A. Арманда». - 2010. - С. 155-159.

61. Иванов, Д.В. Исследования особенностей дисперсионных характеристик радиоканалов с помощью ЛЧМ - ионозонда радиоканалов / Д.В. Иванов, В.А. Иванов, A.A. Колчев //Изв. вузов. Радиофизика. — 2001. - Т. XLIV, № 3. — С. 241-253.

62. Рябова, М.И. Синтез и исследование дисперсионных характеристик высокочастотных радиоканалов для случая квазизенитного распространения радиоволн / М.И. Рябова // Вестник МарГТУ. - Йошкар-Ола. -2011. — Т. 13-№3.-С. 36-45.

63. Иванов, В. А. Особенности распространения коротковолновых ЛЧМ радиосигналов в регулярной ионосфере / В.А. Иванов //Марийск. политехи, ин-т.-Йошкар-Ола.-ВИНИТИ, №3064-85. 1985.-41 с.

64. Блиох, П.В. Сжатие импульса излучения в диспергирующей среде со случайными неоднородностями / П.В. Блиох // Радиофизика.—1964—т.7, №3 — С.460-470.

65. Иванов, В.А. Механизмы распространения ВЧ радиоволн на коротких трассах и эффекты частотной дисперсии для них / В.А. Иванов, Д.В. Иванов, М.И. Рябова // Сборник тезисов БШФФ 2011. - 2011. - С. 82.

66. Иванов, В.А. Исследование факторов, приводящих к искажению высокочастотных сигналов с расширенным спектром при их квазизенитном распространении в ионосфере / В.А. Иванов, Д.В. Иванов, М.И. Рябова // Электромагнитные волны и электронные системы. — 2011. — Т. 16. — № 8. — С. 33-39.

67. Иванов, Д.В. Прямой цифровой синтез длинноимпульсных сверхширокополосных радиочастотных сигналов для зондирования / Д.В. Иванов, В.А. Иванов, A.A. Чернов // III Всероссийские Армандовские чтения [Электронный ресурс]: Сверхширокополосные сигналы в радиолокации, связи

и акустике / Материалы IV Всероссийской научной конференции (Муром, 2527 июня 2013 г.). -Муром, 2013. - С.164-169.

68. Стейн, С. Принципы современной теории связи и их применение к передаче дискретных сообщений / С. Стейн, Дж. Джонс. - М.: Связь, 1971. -374 с.

69. Рябова, Н.В. Диагностика и имитационное моделирование помехоустойчивых декаметровых радиоканалов: - Монография / Н.В. Рябова. -Йошкар-Ола: МарГТУ, 2003 -292с.

70. Иванов, Д.В. Исследования особенностей дисперсионных характеристик радиоканалов с помощью JI4M - ионозонда радиоканалов / Д.В. Иванов, В.А. Иванов, A.A. Колчев //Изв. вузов. Радиофизика. — 2001. - Т. XLIV, № 3. - С. 241-253.

71. Дубровин, B.C. Возрождение загоризонтной радиолокации / B.C. Дубровин, В.В. Никулин // Электроника и информационные технологии [электронное научное периодическое издание]. — 2012, выпуск 1(12) — 2012. — http://fetmag.mrsu.ru/2012-l/pdf/Dubrovin%20Nikulin.pdf

72. Иванов, В.A. JI4M ионозонд и его применение в ионосферных исследованиях: обзор / В.А. Иванов, В.И. Куркин, В.Е. Носов [и др.] // Радиофизика—2003. т. 34, №11.-С.919-952.

73. Иванов, Д.В. Дисперсионные характеристики ионосферных линий ВЧ связи для режима NVIS / Д.В. Иванов, М.И. Рябова // Сборник статей XVI межд. н-тех. конф. «Радиолокация, навигация, связь». - 2010. -Т.2, — С. 10571064.

74. Иванов, Д.В. Исследование дифференциальных ионограмм для линий ВЧ связи, работающих в режиме NVIS / Д.В. Иванов, М.И. Рябова // Сборник статей Всерос. н-тех. сем. «Системы синхронизации, формирования и обработки сигналов для связи и вещания». - 2010. — С. 118-120.

75. Иванов, В.А. Определение основных параметров многомерного коротковолнового радиоканала с использованием панорамного ионозонда / В.А.

Иванов, H.B. Рябова, Д.В. Иванов, М.И. Рябова, А.Р. Лащевский, A.A. Чернов, P.P. Бельгибаев, A.A. Елсуков, В.В. Павлов // Вестник МарГТУ - Сер.: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. - 2011. - Т. 12. —№2. - С 15-23.

76. Куницын, В.Е. О методической точности измерения задержек сигналов радиозондирования ионосферы / Ю.К. Калинин, В.Е. Куницын, Л.Л. Рождественская //Изв. вузов. Радиофизика. - 1990. - Т. 33, № 2. - С. 150-154.

77. Кук, Ч. Радиолокационные сигналы / Ч. Кук, М. Бернфельд — М.: Сов. Радио, 1971.-568с.

78. Барабашев, Б.Г. Оценка полосы когерентности ионосферного радиоканала / Б.Г. Барабашев, Г.Г. Вертоградов //Изв. Сев.- Кавк. науч. центр, высш. шк. Естественные науки. - 1994. - № 3. - С. 33-42.

79. Корн, Г. Справочник по математике / Г. Корн, Т. Корн. - М.: Наука, 1970.

80. Иванов, В.А. Выделение при обработке стохастически нерегулярной дисперсии для каналов широкополосной высокочастотной радиосвязи / В.А. Иванов, Д.В. Иванов, H.H. Михеева, О.В. Киселева // Сб. докл межд. н-тех сем. «Синхроинфо», ПГТУ. -Йошкар-Ола, 2012. - С. 112-115.

81. Баскаков, С.И. Радиотехнические цепи и сигналы: Учеб. Для вузов. / С.И. Баскаков. -М.: Высш.шк., 2000.

82. Исимару, А. Распространение и рассеяние волн в случайно неоднородных средах /А. Исимару. — М.: Мир, 1981.

83. Арманд, H.A. Распространение широкополосных сигналов в дисперсионных средах / H.A. Арманд //Радиотехника и электроника — 2003 — т.48, №9, С.1045-1057.

84. Орлов, Ю.И. О геометрической теории дисперсионных искажений сигналов с ограниченным спектром / Ю.И. Орлов // Радиофизика.-1982.-Т.25. — №6.-С. 676-683.

85. Иванов, В.А. Развитие теории синхронизации РТС декаметровой связи и панорамного зондирования ионосферы / В.А. Иванов, А.А. Чернов // Телекоммуникации. - Москва, 2012. - № 2. - С.16-23.

86. Егошин, А. Б. Информационная система для исследования дисперсности широкополосных декаметровых радиоканалов / А. Б. Егошин, В. А. Иванов, Д. В. Иванов, А. Р. Лащевский, Н. В. Рябова, М. И. Рябова // Электроника и информационные технологии. — 2009 выпуск 1 (5) — 2009. — http://fetmag.mrsu.ru/2009-2/pdf/dispersion_broadband radio.pdf.

87. Лукин, Д.С. Применение метода характеристик для численного решения задач распространения радиоволн в неоднородной и нелинейной среде / Д.С. Лукин, Ю.Г. Спиридонов // Радиотехника и электроника. - 1969. - Т. 14. - № 9. -С. 1673-1677.

88. Еременко, В.А. Новый - механизм каналирования декаметровых радиоволн в ионосферной плазме / В.А. Еременко, Л.М. Ерухимов, Ю.Н. Черкашин [и др.] // Доклады РАН. - 1997. - Т.357, №1. - С.35-37.

89. Долуханов МЛ. Флуктуационные процессы при распространении радиоволн.-М: Связь, 1971.-183 с.

90. Волков Л.Н. Системы цифровой радиосвязи: базовые методы и характеристики. -М.: Эко-Трендз, 2005. -392 с.

91. Экономико-математические методы и прикладные модели: Учеб. Пособие для вузов /В.В. Федосеев, А.Н. Гармаш, Д.М. Дайитбегов [и др.]; Под ред. В.В. Федосеева. -М.: ЮНИТИ, 2002. - 391с.

92. Иванов, В.А. Определение оптимальной конструкции дельта — антенны по диаграммам направленности для вертикального зондирования ионосферы / В.А. Иванов, Н.В. Рябова, В.В. Павлов // Вестник МарГТУ: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. — 2010 — №2, С 99-113.

93. Иванов, Д.В. Исследование коррекции дисперсионных искажений, возникающих в ионосферных радиоканалах с полосой 1 МГц / Д.В. Иванов,

В.А. Иванов, А.Р. Лащевский, М.И. Рябова // Электромагнитные волны и электронные системы. - 2008. - Т. 13. - №8. - С. 58-66.

94. Рябова, М.И. Экспериментальные исследования импульсных характеристик ионосферных радиоканалов. / В.А. Иванов, Д.В. Иванов, М.И. Рябова // Сборник статей всероссийской научной сессии, посвященной дню радио. -Москва - 2008. - С. 309-311.

95. Иванов, Д.В. Синтез ионограмм вертикального и наклонного распространения КВ с учетом неоднородностей ионосферы / Д.В. Иванов //Труды науч. конф. по итогам науч.-исслед. работ МарГТУ. (Йошкар-Ола, 2428 апр. 2000 г.). Секция "Радиофизика, техника, локация и связь", - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2000. - С. 105-113.

96. Иванов, Д.В. Цифровой ЛЧМ ионозонд нового поколения / Д.В. Иванов, В.А. Иванов, А.Г. Чернов [и др.] //Сб. докл. IX Междунар. конф. «Радиолокация, навигация, связь». - 2003. - Т.2. - С.928-939.

97. Иванов, В.А. Разработка и испытание однопозиционного вертикального ЛЧМ ионозонда с минимальной мощностью передатчика / В.А. Иванов, A.A. Елсуков // Вестник МарГТУ: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. - 2011.- Т. 11.- №1. - С 75-81.

98. Лащевский, А.Р. Моделирование влияния частотной дисперсии на импульсные характеристики ширкополосных КВ каналов / А.Р. Лащевский // Сборник статей. студентов, аспирантов, докторантов по итогам научно-технической конференции МарГТУ. — Йошкар-Ола: МарГТУ, — 2004. — С. 165171.

99. Иванов, В.А. Оптимизация конструкции широкополосного горизонтального диполя для решения сетевых задач радиозондирования ионосферы / В.А. Иванов, Н.В. Рябова, В.В. Павлов // Вестник МарГТУ: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. — 2011 — Т.П.— №1. С 61-69.

100. Иванов, В.А. Исследование направленности КВ-антенн для зондирования ионосферы по всем азимутальным направлениям в условиях размещения над реальной поверхностью Земли / В.А. Иванов, Н.В. Рябова, В.В. Павлов // Вестник МарГТУ: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы. - 2010 - №2, С 36-52.

101. Бережной, Ю.А. Радужное рассеяние в ядерных столкновениях. / Ю.А. Бережной, A.B. Кузниченко, Г.М. Онищенко // Физика элементарных частиц и атомного ядра. - 1987. -Т. 18. - Вып.2. - С. 289-321.

102. Кравцов, Ю.А. Каустики, катастрофы и волновые поля / Ю.А. Кравцов, Ю.И. Орлов // Успехи физических наук. - 1983. - Т.141. -Вып.4. - С.591-627.

103. Анютин, А.П. Развитие асимптотических и численных методов моделирования дифракционных полей сигналов в средах с дисперсией: Автореферат дис.... д-ра. физ.-мат. наук: 01.04.03. - Москва. - 2008. - 33 с.

104. Кремер, Н.Ш. Теория вероятности и математическая статистика: Уч-к для ВУЗов / Н.Ш. Кремер. - М.: ЮНИТИ ДАНА, 2000. - 543с.

105. Иванов, В.А. Влияние стохастически нерегулярной дисперсии на характеристики широкополосного высокочастотного канала / В.А. Иванов, Д.В. Иванов, H.H. Михеева, А.Н. Эпаев // Вестник Марийского государственного технического университета. Серия «Радиотехнические и инфокоммуникационные системы». - 2011. - №1. — С. 31-37.

106. Иванов, В.А. Стохастические дисперсионные искажения характеристик широкополосных высокочастотных радиоканалов / В.А. Иванов, Д.В. Иванов, H.H. Михеева // Электромагнитные волны и электронные системы. - 2012. — №9.-С. 37-41.

107. Михеева, H.H. Особенности частотной дисперсии в широкополосных ионосферных высокочастотных радиоканалах канала / H.H. Михеева // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия «Радиотехнические и инфокоммуникационные системы». - 2012 - №2(16). - С. 83-93.

108. Иванов, Д.В. Искажения широкополосного радиосигнала в ионосфере, вызванные нелинейной частотной дисперсией / Д.В. Иванов, В.А. Иванов, М.И. Рябова, H.H. Михеева, Е.В. Катков // Вестник Поволжского государственного технологического университета. Серия «Радиотехнические и инфокоммуникационные системы». - 2013. -№2(18). - С. 5-15.

109. Иванов, В.А. Модель широкополосного ВЧ-канала распространения с учетом стохастически нерегулярной дисперсии/ В.А. Иванов, Д.В. Иванов, H.H. Михеева, А.Н. Эпаев // Сб. докл. 23й Всеросс. научн. конф. «Распространение радиоволн». — Йошкар-Ола, 2011. - Т.З. - С.343-348.

110. Иванов, В.А. Стохастические дисперсионные искажения импульсных характеристик широкополосных высокочастотных радиоканалов / В.А. Иванов, Д.В. Иванов, H.H. Михеева, А.Н. Эпаев // Сб. докладов Всеросс. научн. конф. «Радиофизические методы в дистанционном зондировании сред». — Муром, 2012.-С. 422-426.

Ш.Иванов, В.А. Влияние стохастических дисперсионных искажений на импульсные характеристики широкополосных высокочастотных радиоканалов/ В.А. Иванов, Д.В. Иванов, H.H. Михеева, М.И. Рябова, А.Н. Эпаев // Сб. докладов XVIII межд. н-тех. конф. «Радиолокация, навигация, связь».— Воронеж, 2012-С. 161-169.

112. Иванов, Д.В. Искажение сложных фазоманипулированных сигналов в каналах с нерегулярной дисперсией/ Д.В. Иванов, H.H. Михеева, О.В. Киселева, А.Н. Эпаев // Сб. статей н.-тех. конф. ППС ПГТУ «Исследования, технологии, инновации». — Йошкар-Ола, 2012. - С. 43-46.

113. Иванов, Д.В. Моделирование корреляционных шумов, возникающих при сжатии JI4M сигнала / Д.В. Иванов, H.H. Михеева, О.В. Киселева // Сб. докл. Молодежной науч.-практ. конф. «Актуальные проблемы науки в 21 веке». -Йошкар-Ола: ЗФ ЮГУ, 2012. - С. 32-34.

114. Иванов, В.А. Влияние на импульсную характеристику радиоканала линейной, периодической и стохастической составляющих дисперсии / В.А. Иванов, Д.В. Иванов, H.H. Михеева // Сб. трудов конференции «Труды

Поволжского государственного технологического университета». — Йошкар-Ола, 2013. —С.98-104.

115. Иванов, Д.В. Выделение при обработке стохастически нерегулярной дисперсии для каналов широкополосной высокочастотной радиосвязи / Д.В. Иванов, H.H. Михеева, О.В. Киселева // Сб. тезисов участников VI Международного молодежного форума и IX Международной науч.-тех. конф. «Информационные технологии в мире коммуникаций». — Москва: MAC, 2013. — С. 80-83.

116. Иванов, Д.В. Влияние стохастически нерегулярной дисперсии на распространение широкополосного ЛЧМ-сигнала / Д.В. Иванов, H.H. Михеева // Сб. тезисов Межд. научн. школы. «БШФФ-2011». — Иркутск, 2011. - С.80.

117. Иванов, Д.В. Влияние мелкомасштабного ионосферного расслоения на дисперсионные характеристики КВ-радиоканалов / Д.В. Иванов, H.H. Михеева, А.Н. Эпаев // Научному прогрессу — творчество молодых: сб-к материалов Международной студенческой конференции по естественнонаучным и техническим дисциплинам: в 3 ч.-Ч.2.-Иошкар-Ола: МарГТУ. - Йошкар-Ола, 2011.-С. 137-139.

118. Иванов, Д.В. Исследование дисперсионных искажений сложных кв-радиосигналов / Д.В. Иванов, H.H. Михеева, О.В. Киселева // Международная молодежная научная конференция по естественнонаучным и техническим дисциплинам «Научному прогрессу — творчество молодых», 20-21 апр. 2012 г., 4.2. - Йошкар-Ола: ПГТУ. - Йошкар-Ола, 2012. - С.121-122.

119. Иванов, В.А. Разработка методов исследования дисперсии в многомерных высокочастотных радиоканалах / В.А. Иванов, Д.В. Иванов, H.H. Михеева, М.И. Рябова // III Всероссийские Армандовские чтения [Электронный ресурс]: Сверхширокополосные сигналы в радиолокации, связи и акустике / Материалы IV Всероссийской научной конференции (Муром, 25-27 июня 2013 г.). - Муром, 2013. - С.55-60.

120. Комплекс космических телескопов ТЕСИС. - Режим доступа: http://www.tesis, lebedev.ru - Загл. с экрана. - Яз. русск. - дата обращения 12.02.2012.

ПРИЛОЖЕНИЕ А. Суточные ходы геомагнитного Кр индекса

30.08-01.09.2005 02.09-04.09.2005 05.09-07.09.2005

4 ш^лттт^шямж^ши^

(Гшчг^^/М! ОбМмТИбрЯЗ»«» »/(.»<Г*,,яХК6

30.07-01.08.2008

20.09-22.09.2005

05.04-07.04.2006

02.08-04.08.2008

30.01-01.02.2012

17.09-19.09.2005

02.04-04.04.2006

30.03-01.04.2006

27.07-29.07.2008

■й) < иитнЦ.я ЛКЛ Л <ен<«фй Л)(Е>

11.02-13.02.2012

продолжение приложения А 14.02-16.02.2012 17.02-19.02.2012

i Ur.«. Uií UUl tc-í

XI фячуижТО!? ?1 фтрлпя J0J2 л 4и**к)л« xm

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Гистограммы частот для значений

Кипр-Йошкар-Ола 09.2005, 00 час

стохастической дисперсии

Кипр-Йошкар-Ола 09.2005, 06 час

(г) = -0.267, сгг = 11.49мкс

Кипр-Йошкар-Ола 09.2005, 18 час

(г) = 0.034, <ут = 16.253мкс

Кипр-Йошкар-Ола 08.2008, 12 час

-150 -75

(г) = -0.112, сгг =16.698мкс

Кипр-Йошкар-Ола 08.2008, 00 час

(г) = -0.067, сгг = 27.022мкс

Кипр-Йошкар-Ола 08.2008, 18 час

100|

50-

Jfe"

1

«i

120

Кипр-Йошкар-Ола 09.2005, 12 час

-100 - 50

(т) = 0.09, о> =19.392 мкс

Кипр-Йошкар-Ола 08.2008, 06 час

(г) = 0.687, стт = 30.659мкс

Кипр-Йошкар-Ола 04.2006, 00 час

-60

(т) = -0.126, ат = 25.229мкс (г) = -0.259, о> =21.554мкс (г) = -0.048, ат =15.789мкс

71 «мяцнч» 70»? ?7<t>wv.»4'AH?

?>' ф*щх*Ш ЛИ .» ?/ фйврмя

П>. фонрлля 7U1V