В.В. Вознюк1, Д.А. Комлык2, С.Г. Ворона3

1–3 Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского (Санкт-Петербург, Россия)

Постановка проблемы. Актуальность работы обусловлена отсутствием в используемых в настоящее время соотношениях для проведения энергетических расчетов спутниковых радиолиний поправочного коэффициента, связанного с возможными дефектами используемых для приема и передачи сигналов антенны зеркального типа.

Цель. Провести исследование влияния дефекта формы параболической антенны на энергетические характеристики радиолиний спутниковой связи с широкополосными сигналами и представить расчетные соотношения для определения мощности на входе приемника.

Результаты. Получены итоговые выражения для расчета мощности на входе приемника применительно к сигналам с широким спектром с учетом коэффициента широкополосной и среднеквадратического отклонения формы приемной и передающей антенн от идеальной параболической. Показано, что погрешность оценки мощности, выполненной с использованием общепринятых выражений по сравнению с вновь полученными соотношениями, характеризуется квадратичной зависимостью от параметра широкополосности этого сигнала. Проведены исследования при использовании в спутниковых радиолиниях параболических антенн идеальной формы, в результате которых установлено, что по мере увеличения ширины спектра передаваемого в радиолинии сигнала оценки его мощности на входе приемника, выполненные с помощью полученных соотношений, будут отличаться (причем в большую сторону) от аналогичных оценок, выполненных по уже известным выражениям.

Практическая значимость. Итоговые выражения являются законченной формой искомых энергетических соотношений для проведения радиотехнических расчетов в реальных радиолиниях с параболическими антеннами неидеальной формы в среде при передачи широкополосных сигналов.

Вознюк В.В., Комлык Д.А., Ворона С.Г. Исследования влияния дефекта формы параболической антенны на энергетические характеристики радиолиний спутниковой связи с широкополосными сигналами // Нелинейный мир. 2021. Т. 19. № 4. С. 32−45. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700970-202104-04

1. Борисов В.И., Зинчук В.М., Лимарев А.Е., Шестопалов В.И. Помехозащищенность систем радиосвязи с расширением спектра прямой модуляцией псевдослучайной последовательностью» / Под ред. В.И. Борисова. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Радиософт. 2011. 550 с.
2. Малышев И.И., Зинчук В.М., Шестопалов В.И. Субоптимальная обработка сложных сигналов при действии гауссовского шума и сосредоточенных по спектру помех // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ТРС. 1973. Вып. 3. С. 14–24. 
3. Варакин Л.Е. Теория сложных сигналов. М.: Сов. радио. 1970. 376 с.
4. Френкс Л. Теория сигналов. Нью Джерси. 1969; Пер. с англ., под ред. Д.Е. Вакмана. М.: Сов. радио. 1974. 344 с.
5. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретически основы и практическое применение. Изд. 2-е, испр.: Пер. англ. М.: Издательский дом «Вильямс». 2003. 1104 с.
6. Тузов Г.И., Сивов В.А., Прытков В.И. Помехозащищенность радиосистем со сложными сигналами / Под ред. Г.И. Тузова. М.: Радио и связь. 1985. 264 с.
7. Советов В.М., Коекин В.А. Оптимальный прием фазоманипулированных сигналов на основе динамической модели // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2006. Т. 6. Вып. 1. С. 20–25.
8. Агафонов А.А., Кондратенко А.Е., Ложкин К.Ю., Поддубный В.Н. Оценка эффективности воздействия гауссовской помехи на систему радиосвязи с нелинейным кодовым уплотнением каналов // Радиотехника. 2008. Вып. 8. С.41–46.
9. Ложкин К.Ю., Стиценко А.И. Помехоустойчивость некогерентного и когерентного приема ДФРМ-сигнала условиях воздействия фазоманипулированной, гармонической или гауссовской помехи // Журнал Сибирского федерального университета. Сер. Техника и технологии. 2017. Т. 10. № 2. С. 260–270.
10. Паршуткин А.В., Маслаков П.А. Исследование потенциальной помехоустойчивости современных стандартов спутниковой связи к воздействию нестационарных помех // Труды СПИИРАН. 2017. № 4 (53). С. 159–177.
11. Тестоедов Н.А., Косенко В.Е., Выгонский Ю.Г., Кузовников А.В., Мухин В.А., Чеботарев В.Е., Сомов В.Г. Космические системы ретрансляции / Под ред. А.В. Кузовникова. М.: Радиотехника. 2017. 448 с.
12. Вознюк В.В., Ворона С.Г., Куценко Е.В. Исследование потенциальной помехоустойчивости оптимального приемника сигналов на фоне белого гауссовского шума в условиях воздействия множества непреднамеренных узкополосных помех // Нелинейный мир. 2020. Т. 18. № 3. С. 29–43.