Спосіб підвищення завадостійкості приймальних пристроїв наземних радіотехнічних комплексів космічних навігаційних систем

Реферат: Спосіб підвищення завадостійкості наземних приймальних пристроїв космічних навігаційних систем полягає в виборі параметрів приймально-передавальних приладів в відповідності зі станом іоносферного шару Землі на дійсний або прогнозований момент часу та вимогами споживачів по точності визначення позиційних параметрів об'єкта. Використовують адаптивний метод вибору параметрів космічної навігаційної системи до значень показників трансіоносферного каналу зв'язку та передачі даних. UA 72883 U (12) UA 72883 U UA 72883 U 5 10 15 20 25 30 35 Корисна модель належить до галузі космічних навігаційних систем (КНС), зокрема до наземних приймальних пристроїв і може бути використана в системах управління космічними каналами зв'язку та передачі даних. Відомій спосіб використання даних іоносферних станцій - локальної іоносферної адаптивності [1] (Фіг. 1), який ґрунтується на розрахунку завадостійкості приймальних пристроїв на дільниці простору в зеніті місця знаходження споживача. Відомий також спосіб що базується на зміні параметрів сигналу відповідно до значення іоносферної поправки яка визначається засобами контрольно-корегуючих станцій КНС базовий [1]. Недоліками відомих способів, вибраних як прототип є те, що спосіб локальної іоносферної адаптивності надає інформацію про рівень іоносферних помилок в обмеженому просторі зеніту, що не завжди відповідає умовам взаємного розташування споживача та навігаційного супутника, а основним недоліком базового методу є неможливість визначення малогабаритними засобами навігації іоносферної помилки в географічних регіонах не забезпечених контрольно-корегуючими станціями (акваторії морів та океанів, пустелі, горна місцевість і т.д.) [1]. Найбільш близькими до пропонованого технічними рішеннями, вибраними як прототип є спосіб локальної іоносферної адаптивності [1, 2]. У основу корисної моделі поставлено задачу прогнозування рівня іоносферних завад космічного каналу зв'язку, що дає можливість провести завчасно операції зі зміни характеристик приймально-передавального комплексу КНС в відповідності зі станом іоносфери на трасі розповсюдження радіохвиль. Для рішення поставленої задачі здійснюється розрахунок завадостійкості системи з відповідними технічними характеристиками та станом іоносферного шару в зоні дії КНС на дійсний або прогнозований час. Суть запропонованого способу полягає в наступному. Аналіз середовища поширення радіохвиль СВЧ і КВЧ діапазонів, свідчить, що геофізичні процеси у верхніх шарах атмосфери можуть бути причиною порівняно повільних коливань сили поля, які не ставляться до класу флуктуацій, а є причиною добових, сезонних і взагалі повільних випадкових коливань рівня поля [1, 2]. Так, наприклад, для супутникових ліній характерні перешкоди по сполученому каналу між сусідніми променями [3]. Таким чином, у діапазонах сантиметрових і міліметрових радіохвиль основними факторами, що впливають на завадостійкості радіосистем, є іоносферні викривлення радіосигналу, пов'язані з поляризаційними змінами й частотно-селективними завмираннями. Відомі результати оцінки завадостійкості некогерентного приймання сигналів у радіоканалах із завмираннями встановлюють взаємозв'язок величини помилки приймання сигналу (Р ош) зі статистичними параметрами передатних характеристик космічного каналу зв'язки (ККЗ) (К (), 2) 2 2 (), 2b ,  через коефіцієнти  (визначає глибину загальних завмирань прийнятого сигналу), чсз (коефіцієнт частотноселективних завмирань) [1]. Виявлені в [4] взаємозв'язки статистичних 40 параметрів тансіоносферних радіоканалів з фізичними параметрами іоносфери (,Nem, L0,zэ) і частотними параметрами сигналів (f0, f0) дозволяють зв'язувати коефіцієнти , чсз із зазначеними параметрами іоносфери й сигналів і, таким чином, одержати шукане аналітичне співвідношення для оцінки Рош у КНС.  Нормовану функцію кореляції R11H  (можна вважати трикутною усередині інтервалу 45  0  1 [5] f0   , R11H   1  0 і рівною 0 поза ним. Тоді, підставляючи дане вираження в нормовану двочастотну функцію кореляції трансіоносферного радіоканалу [1]    K H    exp     ког   50     2 2             exp       exp   і   2     2       0         2 тимчасових флуктуацій фронту вихідної хвилі H   1  2  exp , 2 2    2     1 UA 72883 U маємо наступне вираження для коефіцієнта втрат, що виникають при некогерентній обробці в КНС сигналів з ЧСЗ:  1  f0  1    2    2  fког  f чсз  F 2  ког  f0  5 де fког  2 f0       2 2 f0 c 80,8 L0 z э Nem    1  f0     fког       f  2  exp  2  ког   f    0       2   ,    (1) . Коефіцієнт  , що визначає глибину загальних завмирань прийнятого сигналу в КНС, пов'язаний з несучою частотою f0 переданого сигналу й фізичними параметрами іоносфери через значення 2  N 2   2re 2 L 0 z э  2 N  280,8c 2 L0 z э  em  e  f  0 10 2     рад2 .   2 Відношення даних потужностей виражається через величину   як 2  2 2 2b  1   2 exp 2   1 , (2) Відношення h 2  Er залишається величиною постійною й рівною N0 2 h 2  h0  EtE0  const . N0 (3) 15 2 Відомі для тансіоносферних радіоканалів вираження коефіцієнтів у (2), чсз (1) показують, що їх значення визначається величиною σφ. Це дозволяє об'єднати результати оцінки завадостійкості некогерентного приймання сигналів у КНС при різних типах завмирань одним узагальненим співвідношенням [6] 20 Pош  2   чсз  2 h0 exp , 2 2  2  1  чсз h0  2   1    2  1 2 чсз h0   2   (4) Тоді, відповідно до зміни виду узагальненого параметра трансіоносферного ККЗ і співвідношення між величиною  й значеннями частотних параметрів переданих сигналів (0,0), узагальнене вираження для Рош (4) здобуває наступний вид. 25 1. При,   20 : Pош   0 1 2 2  чсз h0 , характерний для завадостійкості некогерентного приймання сигналів у радіоканалах зі ЧСЗ 2 (2.32), оскільки в цьому випадку  =0, чсз