XX.I.182
Исследование радиоканалов передачи информации спутниковой системы Коспас-Сарсат
Назаров Л.Е. (1), Денисова А.С. (2), Киреев А.С. (2), Махров П.С. (2), Пискарев П.А. (2), Батанов В.В. (3)
(1) Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязинский филиал (ФИРЭ им. В.А. Котельникова РАН), г.Фрязино, Россия
(2) АО "Российские космические системы", Москва, Россия
(3) АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнёва», г.Железногорск, Россия
Коспас-Сарсат – международная спутниковая поисково-спасательная система, осуществляющая вычисление пространственных координат аварийных ситуаций путем передачи и обработки сигналов буев морских, авиационных и персональных потребителей [1]. Сигналы аварийных буев ретранслируются спутниками (например, среднеорбитальными навигационными спутниками Глонасс, GPS, Gallileo) на приемные наземные пункты, где определяются пространственные координаты функционирующих буев [1,2,3]. Подходы к определению этих координат основаны на методах, используемых при решении навигационных задач глобальных навигационных спутниковых систем, например, с использованием разностно-дальномерного метода (измерение разности дальностей от потребителя до нескольких навигационных спутников) или с использованием радиально-скоростного метода (измерение доплеровских смещений несущей частоты сигналов для нескольких навигационных спутников) [2].
В настоящее время осуществляется разработка и апробация системы Коспас-Сарсат 2-го поколения, частотная полоса сигналов буев полностью занимает выделенную частотную полосу Р- диапазона (400.0-400.1 МГц) [1]. Данный частотный диапазон характеризуется рядом особенностей, определяющих актуальность исследования характеристик радиоканалов передачи информации [4,5]. Наиболее важным является влияние земной ионосферы на качество радиоканала, которая обусловливает изменение комплексных огибающих сигналов за счет дисперсионных свойств ионосферы; временные вариации амплитуды и фазы сигналов из-за многолучевого распространения (сцинтилляции сигналов); рефракцию; поворот плоскости поляризации радиоволн и возникновение обыкновенной и необыкновенной радиоволн за счет анизотропных свойств ионосферных радиоканалов; нестационарность радиоканала [2-6].
В докладе приведены результаты теоретических исследований в части разработки и развития моделей сцинтилляций сигналов при их распространении по исследуемым радиоканалам от буев до приемного наземного пункта, а также результаты экспериментальных исследований относительно наблюдаемых временных вариаций амплитуд сигналов буев [4,7]. Основу разработанных моделей составляет теория решения волнового уравнения для распространения сигналов в слоисто-неоднородных средах [4]. Моделирование этих решений показало возможность замираний амплитуд сигналов до 10 дБ и более. Выполненные экспериментальные измерения согласуются с этими оценочными значениями. Сделано заключение о необходимости учета данных замираний и полученных численных значений стационарности радиоканалов (не более 1 сек) при оценивании надежности обнаружения сигналов аварийных радиобуев и при оценке точности вычисляемых их пространственных координат.
Ключевые слова: система Коспас-Сарсат, ионосфера, радиоканал, передача информации, сцинтилляции сигналовЛитература:
- Specification for second-generation COSPAS-SARSAT 406 MHz distress beacons. C/S T.018. Issue 1. 2016.
- ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования. Под ред. Перова А.И., Харисова В.Н. М.: Радиотехника.2005. 688 с.
- Understanding GPS: Principles and Applications. Editor by Kaplan E.D., Hegarty E. Artech House Inc., Norwood, 2006.703 p.
- Яковлев О.И., Якубов В.П., Урядов В.П., др. Распространение радиоволн. М.: ЛЕНАНД, 2009.
- 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. С.866-874.
- 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. С.37-45.
- Батанов В.В., Назаров Л.Е. Cтатистические модели замираний сигналов при распространении по спутниковым ионосферным радиолиниям. // Успехи современной радиоэлектроники. 2021. №6. Стр. 34-43.
Презентация доклада
Ссылка для цитирования: Назаров Л.Е., Денисова А.С., Киреев А.С., Махров П.С., Пискарев П.А., Батанов В.В. Исследование радиоканалов передачи информации спутниковой системы Коспас-Сарсат // Материалы 20-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2022. C. 377. DOI 10.21046/20DZZconf-2022aДистанционное зондирование ионосферы
377