RU2483322C1 - Method for polarisation adaptation of short-wave radio lines operating with ionospheric waves (versions) - Google Patents
Method for polarisation adaptation of short-wave radio lines operating with ionospheric waves (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2483322C1 RU2483322C1 RU2012103798/07A RU2012103798A RU2483322C1 RU 2483322 C1 RU2483322 C1 RU 2483322C1 RU 2012103798/07 A RU2012103798/07 A RU 2012103798/07A RU 2012103798 A RU2012103798 A RU 2012103798A RU 2483322 C1 RU2483322 C1 RU 2483322C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polarization
- time interval
- receiving
- signals
- ionosphere
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретения относятся к области радиосвязи, а именно к коротковолновым (KB) радиолиниям, использующим отраженные от ионосферы радиоволны, и, в частности, к радиолиниям, обеспечивающим более устойчивую работу в условиях поляризационных замираний сигнала в точке приема, обусловленных магнитоионным расщеплением отраженной от ионосферы волны.The invention relates to the field of radio communications, namely to short-wave (KB) radio lines using radio waves reflected from the ionosphere, and, in particular, to radio lines providing more stable operation under conditions of polarization fading of the signal at the receiving point due to magnetoionic splitting of the wave reflected from the ionosphere.
Известны способы поляризационной адаптации KB радиолиний ионосферных волн за счет пространственного разноса антенн (см., например, кн. Антенны. Часть 1./ Под. ред. Ю.К.Муравьева. - Л.: ВКАС, 1963, - с.393-396). Способ заключается в выборе взаимного расположения и расстояния между, по крайне мере двумя антеннами. Причем места установки антенн выбирают таким образом, чтобы корреляция замираний поля в местах установки антенн была предельно малой. В KB диапазоне такой разнос составляет несколько сот метров. Принятые каждой из антенн сигналы суммируют и передают в нагрузку.Known methods of polarization adaptation KB of radio lines of ionospheric waves due to the spatial separation of antennas (see, for example, Prince Antennas.
Недостатком данного способа адаптации KB радиолиний с использованием пространственного разноса является необходимость использования значительных площадей, необходимых для установки антенн, что чаще всего экономически нецелесообразно.The disadvantage of this method of adaptation of KB radio lines using spatial separation is the need to use significant areas required for the installation of antennas, which is most often not economically feasible.
Известен также способ поляризационной адаптации KB радиолиний с использованием антенн с поляризационным разносом (см. в указанной выше книге «Антенны» на с.367-369).There is also a method of polarizing adaptation of KB radio lines using antennas with polarization spacing (see in the above book "Antennas" on s.367-369).
В месте приема ионосферной волны устанавливают вертикально и горизонтально поляризованные антенны. Корреляция между значениями амплитуд двух взаимно ортогональных компонент поля обычно составляет 0,2-0,3. Принятые каждой антенной сигналы суммируют, что снижает флуктуацию общего сигнала.At the site of reception of the ionospheric wave, vertically and horizontally polarized antennas are installed. The correlation between the amplitudes of two mutually orthogonal field components is usually 0.2-0.3. The signals received by each antenna are summed, which reduces the fluctuation of the overall signal.
Недостатком данного способа все же является высокий уровень изменения амплитуды сигнала, приводящий к неустойчивости работы радиоканала.The disadvantage of this method is still a high level of change in the amplitude of the signal, leading to instability of the radio channel.
Наиболее близким по своей технической сущности к заявленным является способ адаптации KB радиолиний, основанный на возбуждении характеристических электромагнитных волн (ЭВМ) в ионосфере по патенту РФ №2002276, МПК G01S 13/100 опубл. 30.01.1993. Бюл. №39-40.The closest in technical essence to the claimed is the method of adaptation of KB radio links based on the excitation of characteristic electromagnetic waves (computers) in the ionosphere according to the patent of the Russian Federation No. 20022276, IPC
Ближайший аналог (прототип) включает следующую совокупность действий:The closest analogue (prototype) includes the following set of actions:
на передающем и приемном концах радиолинии устанавливают турникетные антенны, выполненные с возможностью изменения их поляризаций;at the transmitting and receiving ends of the radio line, turnstile antennas are installed, configured to change their polarizations;
зондируют ионосферу сигналами в виде радиоимпульсов различной частоты поочередно двумя линейно поляризованными волнами;probe the ionosphere with signals in the form of radio pulses of different frequencies alternately two linearly polarized waves;
принимают отраженные от ионосферы магнитоионные компоненты сигнала;receive magneto-ion signal components reflected from the ionosphere;
измеряют синхронно и запоминают комплексные амплитуды излученных и принятых магнитоионных компонент сигнала;measure synchronously and remember the complex amplitudes of the radiated and received magnetoionic components of the signal;
вычисляют комплексное число, зависящее от отношения комплексных амплитуд магнитоионных компонент;calculating a complex number depending on the ratio of the complex amplitudes of the magnetoionic components;
возбуждают в ионосфере только одну из магнитоионных компонент, тем самым повышая уровень сигнала в точке приема.excite only one of the magnetoionic components in the ionosphere, thereby increasing the signal level at the receiving point.
Недостатком ближайшего аналога является все тот же высокий уровень поляризационных замираний в точке приема, вызванный тем, что физические условия существования ионосферы Земли обеспечивают «неизбежное возникновение двух характеристических волн при облучении ионосферы электромагнитным полем с произвольной поляризацией», что отмечено на с.5 описания патента №2002276. Следовательно, при любой поляризационной структуре волны, падающей на ионосферу, после ее отражения всегда будут существовать две поляризационно независимые компоненты, приводящие в точке приема к глубоким амплитудно-поляризационным замираниям.The disadvantage of the closest analogue is the same high level of polarization fading at the receiving point, due to the fact that the physical conditions of the Earth’s ionosphere provide “the inevitable occurrence of two characteristic waves when the ionosphere is irradiated with an electromagnetic field with arbitrary polarization”, which is noted on p.5 of patent description No. 2002276. Therefore, for any polarization structure of the wave incident on the ionosphere, after its reflection, there will always be two polarization-independent components, leading to deep amplitude-polarization fading at the point of reception.
Техническим результатом от использования заявленных вариантов способа является снижение уровня поляризационных замираний сигнала в точке приема путем поляризационной адаптации приемной антенны, учитывающей как поляризацию передающей антенны, так и поляризационную структуру сигнала в точке приема, определяемую магнитоионными компонентами ЭМВ, отраженной от ионосферы.The technical result from the use of the claimed variants of the method is to reduce the level of polarization fading of the signal at the receiving point by polarizing adaptation of the receiving antenna, taking into account both the polarization of the transmitting antenna and the polarizing structure of the signal at the receiving point, determined by the magnetoionic components of the electromagnetic field reflected from the ionosphere.
В первом варианте способа технический результат достигается тем, чтоIn the first embodiment of the method, the technical result is achieved by the fact that
в известном способе поляризационной адаптации KB радиолиний, работающих ионосферными волнами, заключающемся в том, что в KB радиолинии, снабженной турникетными приемной и передающей антеннами, выполненными с возможностью изменения их поляризации (Под поляризацией антенны понимают поляризацию излученной антенной электромагнитной волны. См., например, Чернолес В.П. Параметры трактов распространения радиоволн и антенных устройств. - Л.: ВАС, 1986. - c.41), зондируют ионосферу сигналами, принимают отраженные от ионосферы сигналы, измеряют параметры и по результатам измерений выбирают поляризацию приемной и передающей антенн, зондируют ионосферу сигналами фиксированной частоты в точке отражения сигналов рабочей радиолинии. Затем N раз через заданные равные временные интервалы Tn, где n=1, 2, 3 …, N, изменяют поляризацию передающей антенны. В пределах каждого временного интервала Tn M раз с равными временными интервалами Tm, где m=1, 2, …, M, изменяют Р раз через равные временные интервалы Tp, где p=1, 2, …, Р, поляризацию приемной антенны.in the known method of polarization adaptation of KB radio lines operating with ionospheric waves, which consists in the fact that in a KB radio line equipped with turnstile receiving and transmitting antennas configured to change their polarization (Antenna polarization is understood to mean the polarization of an emitted electromagnetic wave antenna. See, for example, Chernoles V.P. Parameters of propagation paths of radio waves and antenna devices.- L .: VAS, 1986. - p.41), probe the ionosphere with signals, receive signals reflected from the ionosphere, measure the parameter and the results of measurements selected polarization receiving and transmitting antennas, the ionosphere probed signals of fixed frequency at the reflection point radio link operating signals. Then N times at given equal time intervals T n , where n = 1, 2, 3 ..., N, the polarization of the transmitting antenna is changed. Within each time interval T n M times with equal time intervals T m , where m = 1, 2, ..., M, change P times at equal time intervals T p , where p = 1, 2, ..., P, the polarization of the receiving antennas.
Измеряют уровни сигналов , принятых во временных интервалах Тр в пределах временного интервала Tnm, принадлежащего временному интервалу Tn. Затем вычисляют и запоминают превышение принятых сигналов над уровнем помех UП в месте их приема. После чего вычисляют средние значения превышения сигналов принятых в каждом временном интервале во всех M временных интервалах Tm, принадлежащих каждому n-му временному интервалу Tn. Из всех вычисленных значений выбирают наибольшее значение , причем поляризацию приемной антенны для работы радиолинии выбирают соответствующую наибольшему значению , а поляризацию передающей антенны выбирают соответствующую ее поляризации во временном интервале Tn, которому принадлежит наибольшее значение . Управляющий сигнал на выбор поляризации передающей антенны передают от приемного на передающий конец радиолинии по каналу обратной связи.Measure signal levels taken in time intervals T p within the time interval T nm belonging to the time interval T n . Then, the excess is calculated and stored. received signals above the interference level U P in the place of their reception. Then calculate the average values of excess signals taken in each time interval in all M time intervals T m belonging to each n-th time interval T n . Of all calculated values choose the highest value moreover, the polarization of the receiving antenna for the operation of the radio line is selected corresponding to the largest value and the polarization of the transmitting antenna is selected corresponding to its polarization in the time interval T n to which the highest value belongs . The control signal for the choice of polarization of the transmitting antenna is transmitted from the receiving to the transmitting end of the radio link through the feedback channel.
Число N изменений поляризации передающей антенны выбирают в пределах N=15-30, а временной интервал Tn выбирают в пределах Tn=(40-60) с.The number N of polarization changes of the transmitting antenna is selected within N = 15-30, and the time interval T n is selected within T n = (40-60) s.
Число М выбирают в пределах 15-20, а число Р изменений поляризации приемной антенны в каждом временном интервале Tnm выбирают в пределах Р=15-20.The number M is chosen in the range of 15-20, and the number P of polarization changes of the receiving antenna in each time interval T nm is selected in the range of P = 15-20.
Поляризацию передающей и приемной турникетных антенн изменяют путем введения фазового сдвига между возбуждающими ЭДС, подводимыми к ортогональным плечам соответствующей турникетной антенны.The polarization of the transmitting and receiving turnstile antennas is changed by introducing a phase shift between the exciting EMF supplied to the orthogonal arms of the corresponding turnstile antenna.
Во втором варианте способа технический результат достигается тем, что в известном способе поляризационной адаптации KB радиолиний, работающих ионосферными волнами, заключающемся в том, что в KB радиолинии, снабженной турникетными приемной и передающей антеннами, выполненными с возможностью изменения их поляризаций, зондируют ионосферу изменяющимися по частоте сигналами, принимают отраженные от ионосферы сигналы, измеряют их параметры и по результатам измерений выбирают поляризацию приемной и передающей антенн для работы радиолинии, зондируют ионосферу в точке отражения сигналов рабочей радиолинии. Затем N раз через заданные равные временные интервалы Tn, где n=1, 2, …, N, изменяют синхронно частоту зондирующих сигналов и частоту настройки приемника. В пределах каждого временного интервала Tn M циклов раз с равными временными интервалами Tm, где m=1, 2, …, M, изменяют Р раз через равные временные интервалы Tp, где p=1, 2, …, P, поляризацию приемной антенны. Измеряют уровни сигналов , принятых во временных интервалах Tp в пределах временного интервала Tnm, принадлежащего временному интервалу Tn. Затем вычисляют и запоминают превышение принятых сигналов над уровнем помех UП в месте их приема. После чего вычисляют средние значения превышения сигналов , принятых в каждом временном интервале Tp во всех временных интервалах Tm, принадлежащих каждому n-му временному интервалу Tn. Из всех вычисленных значений выбирают наибольшее значение Причем поляризацию приемной антенны для работы радиолинии выбирают соответствующую наибольшему значению, а рабочую частоту передатчика и приемника выбирают соответствующую частоте передатчика во временном интервале Tn, которому принадлежит наибольшее значение Управляющий сигнал на выбор рабочей частоты передатчика передают от приемного на передающий конец радиолинии по каналу обратной связи. Число N частот зондирующих сигналов выбирают в пределах N=15-30 из разрешенного для работы радиолинии частотного диапазона и пригодных по условиям их отражения от ионосферы, а временной интервал Tn выбирают в пределах Tn=(40-60) с. Число циклов М выбирают в пределах М=15-20, а число Р изменений поляризации приемной антенны в каждом временном интервале Tm выбирают в интервале Р=15-20.In the second variant of the method, the technical result is achieved by the fact that in the known method of polarization adaptation of KB radio lines operating with ionospheric waves, namely, in a KB radio line equipped with turnstile receiving and transmitting antennas configured to change their polarizations, the ionosphere is probed with varying frequency signals, receive signals reflected from the ionosphere, measure their parameters and, based on the measurement results, select the polarization of the receiving and transmitting antennas for the operation of the radio link, Ndira ionosphere at the reflection point radio link operating signals. Then N times at given equal time intervals T n , where n = 1, 2, ..., N, synchronously change the frequency of the probing signals and the tuning frequency of the receiver. Within each time interval T n M cycles times with equal time intervals T m , where m = 1, 2, ..., M, change P times at equal time intervals T p , where p = 1, 2, ..., P, polarization receiving antenna. Measure signal levels taken in time intervals T p within the time interval T nm belonging to the time interval T n . Then, the excess is calculated and stored. received signals above the interference level U P in the place of their reception. Then calculate the average values of excess signals taken in each time interval T p in all time intervals T m belonging to each n-th time interval T n . Of all calculated values choose the highest value Moreover, the polarization of the receiving antenna for the operation of the radio link is selected corresponding to the highest value, and the operating frequency of the transmitter and receiver is selected corresponding to the frequency of the transmitter in the time interval T n to which the highest value belongs The control signal to select the operating frequency of the transmitter is transmitted from the receiving to the transmitting end of the radio line through the feedback channel. The number N of frequencies of the probing signals is selected within N = 15-30 from the frequency range allowed for operation of the radio link and suitable for the conditions of their reflection from the ionosphere, and the time interval T n is selected within T n = (40-60) s. The number of cycles M is selected within M = 15-20, and the number P of polarization changes of the receiving antenna in each time interval T m is selected in the interval P = 15-20.
Возбуждающую ЭДС с выхода передатчика на одну из пар плеч турникетного излучателя подают через частотнозависимую линию задержки, а на другую пару - непосредственно.The exciting EMF from the output of the transmitter to one of the pairs of arms of the turnstile emitter is fed through a frequency-dependent delay line, and directly to the other pair.
Поляризацию передающей и приемной турникетных антенн изменяют путем введения фазового сдвига между возбуждающими ЭДС, подводимыми к ортогональным плечам соответствующей турникетной антенны.The polarization of the transmitting and receiving turnstile antennas is changed by introducing a phase shift between the exciting EMF supplied to the orthogonal arms of the corresponding turnstile antenna.
Благодаря перечисленной новой совокупности существенных признаков по варианту 1 и 2, в заявленном способе обеспечивается динамическая и независимая адаптация поляризаций передающей и приемной антенн, учитывающая непрерывно меняющуюся поляризационную структуру двух магнитоионных компонент, отраженных от ионосферы, при которых в точке приема достигается наивысшее превышение сигнала над помехой в условиях существующих более сглаженных поляризационных замираний, тем самым достигается сформулированный технический результат.Thanks to the listed new set of essential features according to
Заявленные технические решения поясняются чертежами, на которых показаны:The claimed technical solutions are illustrated by drawings, which show:
На фиг.1 - рисунок, поясняющий механизм отражения волны в ионосфере;Figure 1 is a drawing explaining the mechanism of reflection of the wave in the ionosphere;
на фиг.2 - вариант обеспечения фазового сдвига между ортогональными плечами антенн;figure 2 is an embodiment of the phase shift between the orthogonal arms of the antennas;
на фиг.3 - рисунок, поясняющий циклы поляризационной адаптации;figure 3 is a drawing explaining the cycles of polarization adaptation;
на фиг.4 - результаты измерений уровней сигнала в процессе поляризационной адаптации;figure 4 - measurement results of signal levels in the process of polarization adaptation;
на фиг.5 - результаты вычислений уровней превышения сигналов над помехами;figure 5 - the results of the calculation of the levels of excess signals over interference;
на фиг.6 - результаты определения средних значений превышения сигналов над помехами;figure 6 - the results of determining the average values of the excess of signals over interference;
на фиг.7 - результаты моделирования.figure 7 - simulation results.
Реализация заявленного способа по первому варианту заключается в следующем. Известно, что при любой поляризационной структуре излученной на ионосферу электромагнитной волны (ЭМВ) в точке отражения (т.о.) (см. фиг.1) происходит ее преломление. В силу существования геомагнитного поля одновременно с преломлением происходит магнитоионное расщепление падающего луча на две характеристические волны (в литературе их также называют «обыкновенной» и «необыкновенной» магнитоионными компонентами - МИК). Обе МИК после преломления в ионосфере поляризованы эллиптически с отличающимися и постоянно изменяющимися коэффициентами поляризации. Это приводит к тому, что в точке приема В суммарная ЭМВ подвержена сильным поляризационным и амплитудным изменениям.The implementation of the claimed method according to the first embodiment is as follows. It is known that for any polarization structure of an electromagnetic wave (EMW) radiated to the ionosphere at the reflection point (i.e.) (see Fig. 1), it is refracted. Due to the existence of a geomagnetic field, simultaneously with refraction, a magnetoionic splitting of the incident beam into two characteristic waves occurs (in the literature they are also called “ordinary” and “extraordinary” magnetoionic components - MIC). After refraction in the ionosphere, both MICs are elliptically polarized with different and constantly changing polarization coefficients. This leads to the fact that at the receiving point B, the total EMW is subject to strong polarization and amplitude changes.
В то же время известно (см., например, статью «Поляризационное тестирование ионосферы на ближней радиотрассе».// Вопросы расчета и проектирования антенн и радиолиний./ Под ред. В.П.Серкова. - ВАС, 1986. - С.43-47 или в книге: Родимов А.П., Поповский В.В. «Статистическая теория поляризационно-временной обработки сигналов и помех».-М.: Радио и связь, 1984. - С.145-157), что при фактическом состоянии ионосферы существуют условия, при которых выбором поляризации передающей антенны и поляризации приемной антенны, в общем случае отличающихся между собой, суммарная ЭМВ, обусловленная суперпозицией МИК в точке приема, обеспечивает на входе приемника относительно стабильное состояние в существенном временном интервале (до десятков минут). В этих условиях достигается более высокое качество работы KB радиолинии ионосферных волн.At the same time, it is known (see, for example, the article "Polarization testing of the ionosphere on the near radio path." / / Issues of calculation and design of antennas and radio lines. / Ed. By V.P. Serkov. - YOU, 1986. - P. 43 -47 or in a book: Rodimov AP, Popovsky VV “Statistical theory of polarized-temporal processing of signals and noise.” - M .: Radio and communications, 1984. - S.145-157), which is actual the state of the ionosphere, there are conditions under which the choice of polarization of the transmitting antenna and polarization of the receiving antenna, in the general case, differing from each other, the total CF MIC caused by superposition at the receiver, provides at the input of the receiver with respect to a stable state for a substantial time interval (up to tens of minutes). Under these conditions, a higher quality of work of the KB radio line of ionospheric waves is achieved.
Использование первого варианта заявленного способа предпочтительно в случае ограниченного числа частот, разрешенных для работы радиолинии. В предельном случае допускается работа только на одной рабочей частоте.The use of the first variant of the claimed method is preferable in the case of a limited number of frequencies allowed for the operation of the radio link. In the extreme case, only one operating frequency is allowed.
В этом случае последовательность действий, реализующий способ, следующая.In this case, the sequence of actions that implements the method is as follows.
На передающем конце радиолинии (точка A на фиг.1) устанавливают KB передатчик (Прд) 1, снабженный турникетной антенной 2 с возможностью изменения ее поляризации. В частности, изменение поляризации передающей антенны может быть достигнуто путем введения фазового сдвига между возбуждающими ЭДС, подводимыми к ортогональным плечам антенны 2в-2в и 2г-2г (см. фиг.2а). Фазовый сдвиг может быть обеспечен применением частотно зависимой линии задержки (ЛЗ) 5, выполненной на коммутируемых отрезках коаксиального кабеля.At the transmitting end of the radio line (point A in FIG. 1), a KB transmitter (Prd) 1 is installed, equipped with a
На приемном конце радиолинии (точка В на фиг.1) устанавливают KB приемник (Прм) 3, также снабженный турникетной антенной 4 с возможностью изменения ее поляризации. Дополнительно в состав KB радиолинии введен канал обратной связи (КОС), в общем случае содержащий на приемном конце дополнительный передатчик 6 с антенной и на передающем конце приемник 7 с антенной. КОС предназначен для передач от приемного к передающему концу KB радиолинии управляющих команд на установку поляризации передающей антенны 2 (в первом варианте способа) и установку рабочей частоты передатчика 1 (во втором варианте способа).At the receiving end of the radio link (point B in FIG. 1), a KB receiver (Prm) 3 is installed, also equipped with a
Затем по установленному предварительно расписанию на фиксированной частоте N раз с равными временными интервалами Tn изменяют поляризацию предающей антенны 2. В каждый временной интервал Tn M циклов каждый с временным интервалом Tm по Р раз с временным интервалом Tn изменяют поляризацию приемной антенны (см. фиг.3).Then, according to a pre-established schedule, at a fixed frequency N times with equal time intervals T n change the polarization of the transmitting
При этом измеряют уровни сигналов , принятых во временных интервалах Tp в пределах временного интервала Tnm, принадлежащего временному интервалу Tn (фиг.4).In this case, signal levels are measured. taken at time intervals T p within the time interval T nm belonging to the time interval T n (Fig. 4).
По измеренным данным вычисляют превышение сигналов над уровнем помех в месте их приема (фиг.5). Уровень помех UП в месте приема расчитывают по среднестатистическим данным, полученным в ходе предварительных измерений помеховой обстановки.The measured data calculates the excess signals above the level of interference in the place of their reception (figure 5). The interference level U P at the receiving location is calculated according to the average data obtained during preliminary measurements of the interference environment.
Затем вычисляют средние значения превышения сигналов принятых в каждом временном интервале Tp во всех временных интервалах Tm, принадлежащих каждому n-му временному интервалу. Из всех вычисленных значений выбирают наибольшее значение . На фиг.6 в качестве примера показано, что соответствует шестому временному интервалу Tp (p=6) и первому временному интервалу Tn (n=1), т.е. максимальным является среднее превышение .Then, the average excess values are calculated. signals adopted in each time interval T p in all time intervals T m belonging to each n-th time interval. Of all calculated values choose the highest value . 6, by way of example, it is shown that corresponds to the sixth time interval T p (p = 6) and the first time interval T n (n = 1), i.e. maximum is the average excess .
После завершения всех циклов по N, M и Р и определения по каналу обратной связи передают управляющий сигнал на установку поляризации передающей антенны, соответствующей n=1. Одновременно фиксируют для приемной антенны поляризацию, соответствующую p=6.After completing all N, M, and P cycles and determining The control signal is transmitted through the feedback channel to set the polarization of the transmitting antenna corresponding to n = 1. At the same time, the polarization corresponding to p = 6 is fixed for the receiving antenna.
Число циклов перестройки поляризации передающей антенны N и приемной антенны Р реализуют соответствующим числом сдвига фаз Δφ возбуждающей ЭДС между ортогональными плечами турникетных антенн (фиг.2б).The number of polarization adjustment cycles of the transmitting antenna N and the receiving antenna P is realized by the corresponding number of phase shifts Δφ of the exciting EMF between the orthogonal arms of the turnstile antennas (Fig.2b).
После установки поляризаций приемной и передающей антенн осуществляется рабочий режим работы радиолинии. В случае снижения качества связи ниже допустимого уровня повторяют полный цикл поляризационной адаптации.After installing the polarization of the receiving and transmitting antennas, the operating mode of the radio line is implemented. In the case of a decrease in communication quality below an acceptable level, the full cycle of polarization adaptation is repeated.
Второй вариант заявленного способа целесообразно использовать при возможности широкого маневра рабочими частотами. Отличие второго варианта от первого заключается в следующем.The second variant of the claimed method, it is advisable to use when possible wide maneuver with operating frequencies. The difference between the second option and the first is as follows.
Передающую антенну последовательно N раз с временным интервалом Tn возбуждают на отличающихся частотах: f1, f2, … fn, …, fN. При этом установленная в такте возбуждения одного из плеч турникетной антенны частотозависимая линия задержки будет автоматически обеспечивать фазовый сдвиг между ортогональными плечами антенны и, следовательно, изменять ее поляризацию.The transmitting antenna is sequentially N times with a time interval T n excited at different frequencies: f 1 , f 2 , ... f n , ..., f N. Moreover, a frequency-dependent delay line established in the excitation cycle of one of the arms of the turnstile antenna will automatically provide a phase shift between the orthogonal arms of the antenna and, therefore, change its polarization.
Перестройка передатчика и приемника на новую частоту синхронизирована, например, с использованием системы сигналов точного времени.Tuning the transmitter and receiver to a new frequency is synchronized, for example, using a system of accurate time signals.
Другим отличием второго варианта заявленного способа от первого является то, что после выбора наибольшего значения поляризацию приемной антенны для радиолинии в рабочем режиме выбирают соответствующей наибольшему значению. Рабочую частоту передатчика и приемника назначают соответствующей частоте передатчика во временном интервале Tn, которому принадлежит наибольшее значение . Управляющий сигнал на выбор рабочей частоты передатчика передают от приемного на передающий конец радиолинии по каналу обратной связи.Another difference of the second variant of the claimed method from the first is that after selecting the highest value the polarization of the receiving antenna for the radio link in the operating mode is selected corresponding to the largest value. The operating frequency of the transmitter and receiver is assigned to the corresponding transmitter frequency in the time interval T n to which the highest value belongs . The control signal to select the operating frequency of the transmitter is transmitted from the receiving to the transmitting end of the radio line through the feedback channel.
Формирование управляющего сигнала, передаваемого по каналу обратной связи, может заключаться в передаче в первом и втором вариантах способа цифры n, соответствующей интервалу Tn, которому принадлежит .The formation of the control signal transmitted over the feedback channel may consist in transmitting in the first and second variants of the method the digit n corresponding to the interval T n to which .
Интервалы значений чисел N, M и Р, а также величины Tn, Tm и Tp были определены в процессе машинного моделирования и составили N=15-30; M=15-20; Р=15-20; Tn=(40-60) с; Tm=Tn/M; Tp=Tm/P. Указанные значения позволяют получить объективные результаты тестирования состояния ионосферы в точке приема, выбрать совместимые поляризационные характеристики приемной и передающей антенн, при которых сохраняется в наибольшем временном промежутке допустимое снижение уровня принимаемого сигнала.The intervals of the values of the numbers N, M and P, as well as the values of T n , T m and T p were determined in the process of machine modeling and amounted to N = 15-30; M = 15-20; P = 15-20; T n = (40-60) s; T m = T n / M; T p = T m / P. The indicated values make it possible to obtain objective results of testing the state of the ionosphere at the receiving point, to select compatible polarization characteristics of the receiving and transmitting antennas, at which an acceptable decrease in the level of the received signal is stored in the largest time interval.
Оценка степени достижения результата проводилась с помощью математического моделирования по показателю вероятности приема с заданной достоверностью Рпр(рош≤рош. доп) по критерию Рпр(рош≤рош. доп)≥Рпр.доп. При моделировании полученные значения показателя достоверности приема сравнивались со значениями прототипа. Результаты моделирования, приведенные на фиг.7, дают основания для следующих выводов: при цикле адаптации Tn с общим временем, не превышающем Т=15·Tn=15 мин и установке поляризаций приемной и передающей антенн, соответствующих максимальному превышению , обеспечивается изменение вероятности приема с заданной достоверностью выше допустимого значения, например, Рпр.доп=0,85, что соответствует требуемому качеству состояния радиоканала в интервале Ттреб.кач≈35 мин, в то время как у прототипа этот показатель не превышает 5÷8 мин.Assessment of degree of achievement of the result was carried out by mathematical modeling in terms of the probability of receiving a predetermined reliability P ave (r ≤r oui oui. Dop) the criterion P ave (r ≤r oui oui. Dop) ≥R pr.dop. When modeling, the obtained values of the indicator of reliability of the reception were compared with the values of the prototype. The simulation results shown in Fig. 7 give the basis for the following conclusions: during the adaptation cycle T n with a total time not exceeding T = 15 · T n = 15 min and the polarization of the receiving and transmitting antennas corresponding to the maximum excess , provides a change in the probability of reception with a given reliability higher than the permissible value, for example, P av.dop = 0.85, which corresponds to the required quality of the state of the radio channel in the interval T required kach ≈35 min, while the prototype this indicator does not exceed 5 ÷ 8 min
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012103798/07A RU2483322C1 (en) | 2012-02-03 | 2012-02-03 | Method for polarisation adaptation of short-wave radio lines operating with ionospheric waves (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012103798/07A RU2483322C1 (en) | 2012-02-03 | 2012-02-03 | Method for polarisation adaptation of short-wave radio lines operating with ionospheric waves (versions) |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2483322C1 true RU2483322C1 (en) | 2013-05-27 |
Family
ID=48792016
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012103798/07A RU2483322C1 (en) | 2012-02-03 | 2012-02-03 | Method for polarisation adaptation of short-wave radio lines operating with ionospheric waves (versions) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2483322C1 (en) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0114463B1 (en) * | 1982-12-27 | 1988-08-24 | Rockwell International Corporation | Link quality analyser and method of link quality measurement |
SU1585902A1 (en) * | 1988-05-11 | 1990-08-15 | Серпуховское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск им.Ленинского комсомола | Multiple-parameter adaptive system of radio communication for transmission of discrete information |
RU2002276C1 (en) * | 1992-04-28 | 1993-10-30 | Юрий Васильевич Березин | Method for extciting characteristic electrmagnetic waves in ionosphere |
US6567374B1 (en) * | 1998-02-18 | 2003-05-20 | Sony International (Europe) Gmbh | Data and pilot mapping in an OFDM system |
US6646602B2 (en) * | 2002-03-05 | 2003-11-11 | Raytheon Company | Technique for robust characterization of weak RF emitters and accurate time difference of arrival estimation for passive ranging of RF emitters |
RU2297643C2 (en) * | 2005-07-29 | 2007-04-20 | Владимир Павлович Сивоконь | Mode of forming of a decameter ionosphere radio channel of high antijamming |
RU2316898C1 (en) * | 2006-07-04 | 2008-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Марийский государственный университет" | Method for simultaneous measurement of frequency dependencies of doppler frequency shift and time of expansion of short-wave signals in ionospheric radio line |
RU2408895C2 (en) * | 2009-03-18 | 2011-01-10 | Институт космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН | Method of localisation of electromagnetic radiation sources of decametre range |
RU2413363C1 (en) * | 2009-08-03 | 2011-02-27 | Федеральное государственное научное учреждение "Научно-исследовательский радиофизический институт" | Method of controlling propagation of short radio waves in ionospheric waveguide |
-
2012
- 2012-02-03 RU RU2012103798/07A patent/RU2483322C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0114463B1 (en) * | 1982-12-27 | 1988-08-24 | Rockwell International Corporation | Link quality analyser and method of link quality measurement |
SU1585902A1 (en) * | 1988-05-11 | 1990-08-15 | Серпуховское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск им.Ленинского комсомола | Multiple-parameter adaptive system of radio communication for transmission of discrete information |
RU2002276C1 (en) * | 1992-04-28 | 1993-10-30 | Юрий Васильевич Березин | Method for extciting characteristic electrmagnetic waves in ionosphere |
US6567374B1 (en) * | 1998-02-18 | 2003-05-20 | Sony International (Europe) Gmbh | Data and pilot mapping in an OFDM system |
US6646602B2 (en) * | 2002-03-05 | 2003-11-11 | Raytheon Company | Technique for robust characterization of weak RF emitters and accurate time difference of arrival estimation for passive ranging of RF emitters |
RU2297643C2 (en) * | 2005-07-29 | 2007-04-20 | Владимир Павлович Сивоконь | Mode of forming of a decameter ionosphere radio channel of high antijamming |
RU2316898C1 (en) * | 2006-07-04 | 2008-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Марийский государственный университет" | Method for simultaneous measurement of frequency dependencies of doppler frequency shift and time of expansion of short-wave signals in ionospheric radio line |
RU2408895C2 (en) * | 2009-03-18 | 2011-01-10 | Институт космофизических исследований и распространения радиоволн ДВО РАН | Method of localisation of electromagnetic radiation sources of decametre range |
RU2413363C1 (en) * | 2009-08-03 | 2011-02-27 | Федеральное государственное научное учреждение "Научно-исследовательский радиофизический институт" | Method of controlling propagation of short radio waves in ionospheric waveguide |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102545935B (en) | Calibration receiving device and calibration receiving method of radio frequency simulation system | |
CN104360329B (en) | Intensity calibrating method of all-digital array phased-array weather radar | |
SA519402027B1 (en) | Measuring petrophysical properties of an earth formation by regularized direct inversion of electromagnetic signals | |
US10291335B1 (en) | Beamforming calibration system and method | |
JP2011520125A (en) | Dual Polarization Radar Processing System Using Time Domain Method | |
RU2013110010A (en) | ADAPTIVE METHOD FOR EVALUATING THE ELECTRONIC CONTENT OF THE IONOSPHERE | |
JP2018124181A (en) | Radio wave propagation distance estimation device | |
CN102967852B (en) | Method for generating multi-input multi-output over-horizon (MIMO-OTH) radar waveforms based on digital signal processor (DSP) sequences | |
CN104808180A (en) | Steady waveform optimizing method for MIMO radar in clutter background | |
RU2483322C1 (en) | Method for polarisation adaptation of short-wave radio lines operating with ionospheric waves (versions) | |
RU2316898C1 (en) | Method for simultaneous measurement of frequency dependencies of doppler frequency shift and time of expansion of short-wave signals in ionospheric radio line | |
KR101273183B1 (en) | Calibration of active multi polarimetric radar system | |
CN109041209A (en) | Wireless sensor network node position error optimization method based on RSSI | |
CN114578305B (en) | Target detection confidence determining method and device, electronic equipment and storage medium | |
RU2011134103A (en) | LARGE-DIFFERENCE-DIFFERENCE-LONG-DIMENSIONAL METHOD FOR DETERMINING THE COORDINATES OF THE LOCATION OF RADIO EMISSION SOURCES AND IMPLEMENTING ITS DEVICE | |
CN114720781A (en) | Antenna consistency testing platform system convenient to maintain | |
RU2594345C1 (en) | Method of increasing range of operation and increasing accuracy of measuring distance of radio frequency identification and positioning system | |
RU2394371C1 (en) | Device for determining optimum working frequencies of ionospheric radio channel | |
CN113702959A (en) | Wireless ranging method and device | |
CN109839543A (en) | A kind of the amplitude-phase consistency test macro and test method of antenna | |
RU2613485C2 (en) | Method for measuring sound velocity vertical distribution in water | |
Han et al. | Analysis of cross-polarization jamming for phase comparison monopulse radars | |
RU2456635C1 (en) | Method of measuring distance to monitored facility | |
RU2626404C1 (en) | Determination method of the nonuniform ionosphere electron density high level profile | |
Rahaman et al. | Performance Enhancement of Active Sonar System in Under Water Environment Using Spherical Hydrophone Array |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140204 |