Шестнадцатая Всероссийская Открытая конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»
XVI.A.154
Характеристики межсимвольных помех при распространении сигналов с фазовой манипуляцией по ионосферным спутниковым радиолиниям
Батанов В.В. (1), Назаров Л.Е. (1)
(1) ФИРЭ им. В.А.Котельникова РАН, г. Москва, Россия
При распространении по спутниковым ионосферным линиям передачи сигналы испытывают искажения за счет влияния ионосферы как дисперсионной среды [1,2]. Эти искажения приводят к энергетическим потерям при корреляционной обработке в системах синхронизации и демодуляции сигналов по отношению к распространению в свободном пространстве. Суть искажений - изменение огибающей сигналов и возникновение межсимвольных (МСИ) интерференционных помех в дополнение к тепловым аддитивным шумам. Помехи МСИ представляют случайный процесс, характеристики которого зависят от центральной частоты, от полосы частот сигналов, от характеристик ионосферной линии.
Актуальной является проблема оценивания мощностей рассматриваемых интерференционных помех для сигналов, используемых в спутниковых системах передачи информации [3,4]. Решение этой проблемы возможно с использованием моделей ионосферных линий передачи и выполнения моделирования алгоритмов обработки искаженных сигналов при их приеме.
В докладе при решении этой проблемы рассматриваются цифровые сигналы с фазовой и амплитудно-фазовой манипуляцией (ФМ2, ФМ4, ФМ8), используемые в системах спутниковой связи.
Путем теоретического анализа и моделирования созданных математических моделей ионосферных линий получены характеристики МСИ (средние значения, гистограммы распределения мощностей помех, гистограммы плотности распределения сигнал/помеха). С использованием этих данных получены:
- оценки асимптотических вероятностей ошибочного приема сигналов при наличии лишь помех МСИ;
- энергетические потери по отношению к распространению в свободном пространстве.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект №16-07-00746).
Ключевые слова: ионосфера, сигналы, искажения сигналов, спутниковые радиолинии
Литература:
- Долуханов М.П. Распространение радиоволн. М.: Гос. Издательство по вопросам связи и радио. 1960.
- Кутуза Б.Г., Мошков А.В., Пожидаев В.Н. Комбинированный метод, который устраняет влияние ионосферы при обработке сигналов бортовых радиолокаторов Р-диапазона с синтезированной апертурой.// Радиотехника и электроника. 2015, Т. 60, № 9, С. 889-895.
- 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. Стр. 37-45.
- Назаров Л.Е., Батанов В.В. Вероятностные характеристики обнаружения радиоимпульсов при распространении по ионосферным линиям передачи спутниковых систем связи. // Радиотехника и электроника. 2017. Т.62. №9. Стр.866-874.
Методы и алгоритмы обработки спутниковых данных
18