Инженерная модель расчёта уровней сигналов при загоризонтном тропосферном распространении радиоволн УКВ и СВЧ диапазонов с учётом высот поднятия излучающей и приёмной антенн

Актуальность статьи обусловлена практическими потребностями расчёта уровней сигналов при загоризонтном тропосферном распространении радиоволн при отсутствии детальных данных о состоянии тропосферы и поверхности земли. В настоящее время существует ряд численных компьютерных моделей расчётов уровней сигналов в условиях загоризонтного распространения радиоволн с учётом высот поднятия излучающей и приемной антенн, но они требуют большого объема исходной информации в виде детальных данных метеонаблюдений, прогнозов состояния атмосферы, а также данных о рельефе и состоянии поверхности Земли, которые обычно недоступны. Существующие приближённые инженерные модели не требующие детальных данных об условиях распространения радиоволн разработаны применительно к расположению излучающей и приёмной антенн на поверхности Земли. Предлагаемая в данной работе модель основана на введении усредненного множителя ослабления для стандартных условий в тропосфере, передающей и приёмной антенн, размещенных на лётно-подъемных средствах и разбиении трассы распространения на участки прямой видимости и загоризонтного распространения. Цель исследования заключается в разработке и описании модели расчёта уровней сигнала (множителя ослабления) в условиях загоризонтного тропосферного распространения радиоволн, применительно к случаю размещения излучающей и приёмной антенн на лётно-подъёмных средствах. Задачи, решаемые для достижения цели, состоят в анализе трассы распространения радиоволн и оценки множителя ослабления на трассе в виде суммы множителей, характеризующих потери на участках трассы различного вида – прямой видимости, зоны дифракции и дальнего тропосферного распространения. Метод оценки множителя ослабления на трассе заключается в использовании в качестве базовой модели расчёта известного инженерного метода для стандартных условий дальнего тропосферного распространения. Результатом работы являются математические выражения для инженерного расчёта уровней сигналов при загоризонтном тропосферном распространении радиоволн с учётом высот поднятия излучающей и приёмной антенн. Предложенная модель основана на введении усредненного множителя ослабления для стандартных условий в тропосфере, передающей и приёмной антенн, размещенных на лётно-подъемных средствах и разбиении трассы распространения на участки прямой видимости и загоризонтного распространения и может быть использована для приближённой оценки уровней принимаемых сигналов при загоризонтном тропосферном распространении радиоволн без детальных данных о состоянии тропосферы и поверхности Земли.

1. Сколник М. Справочник по радиолокации. М.: Техносфера. 2014

2. Введенский Б.А., Колосов М.А., Калинин А.И., Шифрин Я.С. Дальнее тропосферное распространение ультракоротких радиоволн. М.: Сов. радио. 1965.

3. Черный Ф.Б. Распространение радиоволн. М.: Сов. радио. 1972.

4. Долуханов М.П. Распространение радиоволн. М.: Связь. 1972.

5. Грудинская Г.П. Распространение коротких и ультракоротких волн. М.: Радио и связь. 1981.

6. Шарыгин Г.С. Радиоклиматический атлас Тихого океана. Томск: ТУСУР. 2000.

7. Быховский М.А. Управление радиочастотным спектром и электромагнитная совместимость радиосистем. М.: Эко-Трендз. 2006.

8. Седельников Ю.Е. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств. Казань: ЗАО «Новое знание». 2006.

9. Куприянов А.И. Радиоэлектронная борьба. Москва: Вузовская книга. 2013.

10. Яковлев О.И., Якубов В.П., Урядов В.П., Павельев А.Г. Распространение радиоволн. 2009.

11. Пермяков В.А., Солодухов В.В., Бодров В.В., Исаков М.В. Распространение радиоволн: Учебное пособие. Москва: Издательство МЭИ. 2006.

12. Нефедов Е.И. Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн. М.: Изд. центр «Академия». 2008.