М.А. Белянский1, Е.Ю. Бутырский2, В.В. Васильев3

1 ООО «НПК Морсвязьавтоматика» (Санкт-Петербург, Россия)

2,3 ВМПИ ВУНЦ ВМФ ВМА им. Н.Г. Кузнецова (Санкт-Петербург, Россия)

1 maxim_belyansky@mail.ru; 2 evgenira88@mail.ru; 3 valeronvazilevs@yandex.ru

Постановка проблемы. Ключевое свойство NVIS-радиосвязи заключается в использовании отражающих свойства нижней границы ионосферной плазмы для обеспечения радиоконтакта с приемником на расстоянии за пределами прямой видимости «классической» радиосвязи. Однако обеспечение NVIS-радиосвязи с подвижными объектами или при рассмотрении взаимной кинематики «источник - приемник» с учетом отражения от неоднородной ионосферы — сложная задача, для решения которой на математическом уровне требуются алгоритмы обработки сигналов в реальном масштабе времени, учитывающие влияние эффекта Доплера.

Цель. Предложить теоретико-групповой подход к решению задачи распространения волнового пакета через ионосферную плазму, позволяющий формировать алгоритмы обработки сигнала с учетом свойств неоднородной и нестационарной ионосферы.

Результаты. Кратко рассмотрена структура волнового пакета, отраженного от ионосферы. Представлен теоретико-групповой подход к учету кинематики приемника. Показано, что неоднородность среды и движение приемника и источника приводит к линейным преобразованиям времени при соблюдении дисперсионного соотношения. Получено дисперсионное соотношение, выполнение которого дает ограничения на использование рассмотренного подхода.

Практическая значимость. Предложенный подход может быть использован для построения математических моделей отражения и распространения волновых пакетов, а также для построения алгоритмов обработки сигнала.

Белянский М.А., Бутырский Е.Ю., Васильев В.В. NVIS-радиосвязь с подвижными объектами с учетом неоднородной структуры ионосферной плазмы // Радиотехника. 2026. Т. 90. № 1. С. 132−140. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202601-13

1. Антонец И.В., Котов Л.Н., Шавров В.Г., Щеглов В.И. Алгоритм определения амплитуд отраженных и проходящих волн при падении встречных волн на многослойную ступенчато-неоднородную структуру // Радиотехника и электроника. 2012. Т. 57. № 1. С. 67-79.
2. Путилин Э.С. Оптические покрытия. СПб: Изд-во ИТМО. 2010. 227 с.
3. Денисов А.В., Белянский М. А. Фазовые отличия коэффициентов отражения плоских электромагнитных волн горизонтальной и вертикальной поляризаций от переходного диэлектрического слоя // Электромагнитные волны и электронные системы. 2020. Т. 25. № 1-2. С. 5-11. DOI: 10.18127/j15604128-202001-2-01.
4. Гинзбург В.Л. Распространение электромагнитных волн в плазме. М.: Наука. 1976. 684 с.
5. Budden K.G. Radio waves in the ionosphere. Cambridge: University Press. 1961. 542 p.
6. Бутырский Е.Ю., Матвеев А.В. Математическое моделирование систем и процессов. СПб: Стратегия будущего. 2022. 799 с.
7. Вейль Г. Симметрия. М.: Наука. 1968. 192 с.
8. Бутырский Е.Ю. Математические модели гидроакустических сигналов и методы их обработки. СПб: Стратегия будущего. 2018. 649 с.
9. Лэнг С. SL(2,R). М.: Мир. 1977. 430 с.
10. Бутырский Е.Ю. Модели сигналов, индуцированные преобразованием времени // Научное приборостроение. 2011. Т. 22. № 1.
11. Исаев А.П., Рубаков В.А. Теория групп и симметрий. URSS. 2002. 504 с.