Вероятностные характеристики приема сигналов с замиранием при распространении по спутниковым ионосферным радиолиниям / The Error-Performances of Fading Signals Propagated Through the Ionospheric Satellite Channels

Назаров Л. Е. / Nazarov, L.E.
Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН / Fryazinsky branch of the Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of the Russian Academy of Sciences
Смирнов В. М. / Smirnov, V.M.
Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН / Fryazinsky branch of the Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of the Russian Academy of Sciences
Выпуск в базе РИНЦ
Назаров Л. Е., Смирнов В. М. Вероятностные характеристики приема сигналов с замиранием при распространении по спутниковым ионосферным радиолиниям // Физические основы приборостроения. 2020. Т. 9. № 4(38). С. 18–23. DOI: 10.25210/jfop-2004-018023
Nazarov, L.E., Smirnov, V.M. The Error-Performances of Fading Signals Propagated Through the Ionospheric Satellite Channels // Physical Bases of Instrumentation. 2020. Vol. 9. No. 4(38). P. 18–23. DOI: 10.25210/jfop-2004-018023

Аннотация: Рассмотрены статистические модели узкополосных спутниковых ионосферных радиолиний, определяющих возникновение помех мультипликативного характера (замирания сигналов) за счет случайных временных и пространственных флуктуаций электронной плотности ионосферных неоднородностей. Разработана методика оценивания вероятности ошибочного приема цифровых сигналов с фазовой манипуляцией при приеме с использованием моделей замираний сигналов. Произведены численные оценки энергетических потерь по отношению к распространению в свободном пространстве с использованием приведенной методики.
Abstract: The focus of this paper is directed towards the development and investigation of the satellite ionospheric channels that determined multiplicative noise (signal fading). Ionospheric signal fading (signal scintillations) is the rapid modification of radio waves caused by small time-scale structures and space-scale in the Earth’s ionosphere. The technique of error-performance evaluation for those channels with fading was developed for digital signals with phase-shift keying. The quantitative estimates of signal/noise degradation due to ionosphere influence are implemented with help of developed the technique of error-performance evaluation.
Ключевые слова: сигналы, замирания сигналов, распределение Релея-Райса, вероятность ошибочного приема, ionosphere, signal, signal fading, Rayleigh-Rice distribution, сигналы

Литература / References
  1. Спутниковая связь и вещание: справочник. Под ред. Кантора Л. Я. М.: Радио и связь, 1997. 528 с.
  2. Назаров Л. Е., Антонов Д. В., Батанов В. В., Зудилин А. С., Смирнов В. М. Модели сцинтилляции сигналов при распространении по ионосферным спутниковым радиолиниям // Радиоэлектроника. Наносистемы. Информационные технологии. 2019. Т. 11. № 1. С. 57-64. DOI: 10.17725/Rensit.2019.11.057
  3. Crane, R. K. Ionospheric Scintillation // Proceeding of IEEE. 1977. Vol. 2. P. 180-199. DOI: 10.1109/PROC.1977.10456
  4. Rino, C. L. The Theory of Scintillation with Applications in Remote Sensing. John Wiley & Sons, 2011. 244 p. ISBN: 978-0-470-64477-5
  5. Арманд Н. А. Распространение широкополосных сигналов в дисперсионных средах // Радиотехника и электроника. 2003. Т. 48. № 9. С. 1045-1057.
  6. Назаров Л. Е., Батанов В. В. Анализ искажений радиоимпульсов при распространении по ионосферным линиям передачи спутниковых систем связи // Электромагнитные волны и электронные системы. 2016. Т. 21. № 5. С. 37-45.
  7. Колосов М. А., Арманд Н. А., Яковлев О. И. Распространение радиоволн при космической связи. М.: Связь, 1969. 156 с.
  8. Ionospheric Propagation Data and Prediction Methods Required for the Design of Satellite Services and Systems. Recommendation ITU-R P. 531-11 (01/2012).
  9. Яковлев О. И., Якубов В. П., Урядов В. П., Павельев А. Г. Распространение радиоволн. М.: ЛЕНАНД, 2009. 496 с.
  10. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. Пер. с англ. М.: Издательский дом “Вильямс”, 2003. 1104 c.