Модели распространения цифровых сигналов по анизотропным спутниковым радиолиниям с частотной дисперсией

Цифровые сигналы искажаются при распространении по спутниковым ионосферным радиолиниям за счет дисперсионных свойств околоземной ионосферы [1,2]. Суть искажений - изменение комплексных огибающих сигналов (временные вариации фазо-частотных и амплитудно-частотных характеристик сигналов, определяемые характеристиками околоземной ионосферы) [1-3]. Эти искажения обусловливают возникновение интерференционных межсимвольных и межканальных помех в дополнение к тепловому канальному шуму и, как следствие, деградацию вероятностных характеристик и наличие энергетических потерь при приеме сигналов по отношению к распространению в свободном пространстве. В работах [1, 2-5] приведены методики описаний рассматриваемых искажений, используя модели ионосферы как непрерывной среды. В общем случае самостоятельно рассматриваются продольное и поперечное направления магнитного поля Земли относительно распространения плоской волны [4,5]. Для частотных диапазонов, активно используемых в спутниковых информационных системах (P-, L- частотные диапазоны), возможно упрощение этих моделей, рассматривая лишь частный случай продольного распространения, что определяет наличие двухлучевого распространения за счет гиротропных свойств ионосферы.
Актуальной является проблема обоснования и анализа этих моделей, а также оценивание вероятностных характеристик при приеме класса информационно-емких цифровых сигналов с использованием данных моделей.
В докладе приведены результаты по обоснованию преобладающего продольного распространения сигналов с учетом анализируемых анизотропных свойств радиолиний, обусловленных влиянием магнитного поля Земли. Даны вычисленные оценки вероятностных характеристик и соответствующих энергетических потерь с использованием этих моделей по отношению к распространению в свободном пространстве при приеме класса информационно-емких цифровых сигналов, определенных протоколами спутниковой связи [6].