Особенности прогнозирования работы ионосферных радиолиний в переходных областях скачкового распространения радиоволн
Номер: 34 Год: 2022 Страницы: 25-33
Номер: 34 Год: 2022 Страницы: 25-33
УДК: 550.388.1
EDN: JNGKTV
Автор(ы):
Крашенинников Игорь Васильевич1, e-mail: krash@izmiran.ru
Шубин Валентин Николаевич1, e-mail: shubin@izmiran.ru
Учреждения:
1 - ИЗМИРАН, г. Москва, Троицк, Россия
Аннотация:
Анализируется работа двух реальных радиолиний меридиональной направленности: односкачкового (~2600 км) и доминирующего двухскачкового (~5100 км) режимов прохождения радиоволн в частотном разрезе параметров передачи информации. Показано, что наличие в системе радиосвязи высокоэффективных приемно-передающих антенн, делает необходимым учитывать в задаче прогнозирования радиотрасс существование априори энергетически крайне слабых мод, формирующихся механизмом ионосферного распространения радиоволн по лучевым траекториям семейства верхних лучей в ионосферной плазме. В случае резонансного совпадения углов выхода и прихода таких мод и направлений главных лепестков диаграмм направленности антенн в терминальных точках соотношение сигнал/шум для волнового поля может достичь порогового значения и обеспечить успешную работу радиокоммуникационной системы. Это обстоятельство расширяет верхнюю границу скачкового прохождения радиоволн в переходных областях и его следует учитывать в прогнозировании работы ионосферных радиолиний.
Ключевые слова: ионосфера, распространение радиоволн, модовая структура, волновое поле, ионосферная радиосвязь
Сведения об источниках финансирования: -
1 - ИЗМИРАН, г. Москва, Троицк, Россия
Аннотация:
Анализируется работа двух реальных радиолиний меридиональной направленности: односкачкового (~2600 км) и доминирующего двухскачкового (~5100 км) режимов прохождения радиоволн в частотном разрезе параметров передачи информации. Показано, что наличие в системе радиосвязи высокоэффективных приемно-передающих антенн, делает необходимым учитывать в задаче прогнозирования радиотрасс существование априори энергетически крайне слабых мод, формирующихся механизмом ионосферного распространения радиоволн по лучевым траекториям семейства верхних лучей в ионосферной плазме. В случае резонансного совпадения углов выхода и прихода таких мод и направлений главных лепестков диаграмм направленности антенн в терминальных точках соотношение сигнал/шум для волнового поля может достичь порогового значения и обеспечить успешную работу радиокоммуникационной системы. Это обстоятельство расширяет верхнюю границу скачкового прохождения радиоволн в переходных областях и его следует учитывать в прогнозировании работы ионосферных радиолиний.
Ключевые слова: ионосфера, распространение радиоволн, модовая структура, волновое поле, ионосферная радиосвязь
Сведения об источниках финансирования: -
Крашенинников, И. В. Особенности прогнозирования работы ионосферных радиолиний в переходных областях скачкового распространения радиоволн / И. В. Крашенинников, В. Н. Шубин // Гелиогеофизические исследования. – 2022. – № 34. – С. 25-33. – DOI 10.5425/2304-7380_2022_34_25. – EDN JNGKTV.
Features in forecasting ionospheric radio links operation in transient areas for hop propagation of radio waves
Number: 34 Year: 2022 Pages: 25-33
Number: 34 Year: 2022 Pages: 25-33
Krasheninnikov Igor Vasilyevich1, e-mail: krash@izmiran.ru
Shubin Valentin Nikolaevich1, e-mail: shubin@izmiran.ru
Institutions:
1 - IZMIRAN, Moscow, Troitsk, Russia
Abstract
The work of two meridional directed radio links is analyzed in the frequency section of the information transmission quality: single-hop (~2600 km) and dominant double-hop (~5100 km) basic modes of radio waves propagation. It is shown that presenting in the radio communication system of highly effective receiving and transmitting antennas, makes it necessary to take into account existing of a priori energetically extremely weak modes, exclusively formed by the high-angled mechanism of ionospheric radio waves propagation. In the case of the resonant coincidence for the mode elevation angles with used antennas main loops directions in terminal points the signal/noise ratio (SNR) can reach enough values and provide successful operation of the explored radio communication system. This circumstance extends potential upper boundary in transition regions of the hop mechanism in radio wave propagation and it should be taken into consideration in predicting service of ionospheric radio links.
Keywords: ionosphere, radio wave propagation, mode structure, wave field, ionospheric radio communication
Information about sources of financing: -
1 - IZMIRAN, Moscow, Troitsk, Russia
Abstract
The work of two meridional directed radio links is analyzed in the frequency section of the information transmission quality: single-hop (~2600 km) and dominant double-hop (~5100 km) basic modes of radio waves propagation. It is shown that presenting in the radio communication system of highly effective receiving and transmitting antennas, makes it necessary to take into account existing of a priori energetically extremely weak modes, exclusively formed by the high-angled mechanism of ionospheric radio waves propagation. In the case of the resonant coincidence for the mode elevation angles with used antennas main loops directions in terminal points the signal/noise ratio (SNR) can reach enough values and provide successful operation of the explored radio communication system. This circumstance extends potential upper boundary in transition regions of the hop mechanism in radio wave propagation and it should be taken into consideration in predicting service of ionospheric radio links.
Keywords: ionosphere, radio wave propagation, mode structure, wave field, ionospheric radio communication
Information about sources of financing: -