Г.Г. Вертоградов – д.ф.-м.н., профессор,
кафедра радиофизики, Южный федеральный университет;
начальник отдела, АО «ВНИИ «Градиент» (г. Ростов-на-Дону)

E-mail: vertogradovgg@gmail.com

В.Г. Вертоградов – к.ф.-м.н., начальник отделения,
АО «ВНИИ «Градиент» (г. Ростов-на-Дону)

E-mail: v.vitaly@yandex.ru

Постановка проблемы. Проблема повышения надежности радиосвязи в диапазоне декаметровых волн остается актуальной, несмотря на развитие альтернативных способов передачи информации. При этом в ионосферных исследованиях и практике радиосвязи наибольшее распространение получил метод диагностики ионосферы, использующий сигналы с линейной частотной модуляцией.

Цель. Провести измерения вариаций максимально наблюдаемой частоты на трассах различной протяженности и ориентации и получить экспериментальную оценку погрешности прогнозирования МПЧ при задании состояния ионосферы с помощью модели IRI-2016 и с учетом глобальной эмпирической модели спорадического Es-слоя.

Результаты. Приведены результаты экспериментальных исследований вариаций максимально наблюдаемой частоты (МНЧ) в 2016 г. на трассах средней протяженности «Кипр – Ростов-на-Дону» и большой протяженности «Левертон – Ростов-на-Дону». Оценена точность прогнозирования максимально применимой частоты (МПЧ) при задании состояния ионосферы с помощью модели IRI-2016 и с учетом глобальной эмпирической модели спорадического слоя Es. Показано, что в спокойных геофизических условиях типичные значения среднеквадратичных отклонений МПЧ от МНЧ достигают 2,5 МГц. На трассе большой протяженности «Левертон – Ростов-на-Дону» модель IRI-2016 дает существенно заниженные значения МПЧ. Ситуация в условиях минимальной солнечной активности не может быть исправлена коррекцией модели IRI по индексу солнечной активности. Без привлечения прогноза параметров Es-слоя ионосферы с использованием только модели IRI-2016 погрешности прогнозирования МПЧ могут достигать 5 МГц.

Практическая значимость. Проведенное исследование позволит более точно определять характеристики КВ-каналов, что обеспечит более надежную связь в КВ-диапазоне.

1. Fenwick R.B. Oblique chirpsounders: The HF communications test set // Communications News. 1974. February. P. 32−33.
2. Uryadov V.P., Vertogradov G.G., Vertogradova E.G., Vertogradov V.G. A New Tool for Investigating Complex Ionospheric Structures: Over-the-horizon high-frequency sounding of ionospheric irregularities with a chirp ionosonde-direction finder // IEEE Antennas and Propagation Magazine. 2017. V. 59. № 6. P. 62−76.
3. Bilitza D. and Reinisch B.W. 2008. International reference ionosphere 2007: improvements and new parameters // Advances in Space Research. 42. 599−609. DOI:10.1016/j.asr.2007.07.048.
4. Bilitza D., Altadill D., Zhang Y., Mertens C., Truhlik V., et al. The International Reference Ionosphere 2012 – a model of international collaboration // J. Space Weather Space Clim. 2014. 4(A07). DOI:10.1051/swsc/2014004.
5. Вертоградов Г.Г., Урядов В.П., Вертоградов В.Г. Наклонное зондирование и моделирование ионосферного коротковолнового канала // Известия ВУЗов. Радиофизика. 2005. Т. 48. № 6. С. 455−471.
6. Vertogradov G.G., Vertogradov V.G., Uryadov V.P. Oblique chirp sounding and modeling of ionospheric HF channel at paths of different length and orientation // Int. J. Geomagn. Aeron. 2007(GI2002). P. 1−18. http://dx.doi.org/10.1029/ 2006GI000143/.
7. Secan J.A., Wilkinson P.J. Statistical studies of an effective sunspot number // Radio Sci. 1997. V. 32. P. 1717−1724.
8. Barabashov B.G., Vertogradov G.G., Burdukov M.P., Pelevin O. Evaluationof short and medium-range ionospheric radiopaths // Proceedings of the Eleventh International Conference on Antennas and Propagation. IEE Conf. Publ. 200. № 4801. P. 160−164.
9. Вертоградов Г.Г. Имитатор широкополосного ионосферного радиоканала // Радиотехника и электроника. 2003. Т. 48. № 11. С. 1322−1329.
10. Vertogradov G.G., Vertogradova E.G. The computer simulation of the HF- channel // Proceedings of the Eleventh International Conference on Antennas and Propagation. IEE Conf. Publ. 2001. № 480. P. 797−801. 2001.
11. Овезгельдыев О.О., Михайлова Г.В. Глобальная аналитическая модель спорадического слоя E для практики радиосвязи // Изв. АН ТССР. Сер. физ.-техн., хим. и геол. наук. 1985. № 6. С. 23−25.