Аналитическое исследование влияния ионосферы на энергетические соотношения в спутниковых системах связи методами физической кинетики плазмы

В гражданской авиации актуальной и важной задачей является обеспечение участников воздушного движения бесперебойной радиосвязью. Спутниковая связь представляет собой глобальную подвижную сеть с зоной покрытия всей поверхности Земли, включая полярные районы, которая обеспечивает двунаправленный обмен речевыми сообщениями и данными. Анализ принципов функционирования спутниковых систем связи (ССС) показал, что определение энергетических характеристик имеет большое значение. Энергетические характеристики в спутниковых каналах связи и уровень помех определяют качественные показатели и эксплуатационные возможности ССС. Одним из критических факторов, обуславливающих эффективность функционирования ССС, являются условия распространения и поглощения радиоволн, в том числе ионосферных явлений, которые на сегодняшний день недостаточно полно изучены, что и обуславливает актуальность исследований.

Настоящая статья посвящена теоретическим исследованиям плазмы ионосферы методами физической кинетики для повышения энергетического потенциала радиолиний спутниковой системы связи.

1. Анаров М. Ж. Системы спутниковой связи / М. Ж. Анаров, Н. Б. Утеулиев, Б. А. Сеитов [и др.] // Решетневские чтения. 2013. Т. 1. С. 161-163. – EDN SJCILB.

2. Арефьев Р. О. Применение помехоустойчивого кодирования при обработке сообщений локальной корректирующей станции / Р. О. Арефьев, С. В. Туринцев, М. С. Туринцева // Актуальные проблемы и перспективы развития гражданской авиации : сборник трудов X Международной научно-практической конференции, Иркутск, 14–15 октября 2021 года. – Иркутск: Иркутский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский государственный технический университет гражданской авиации», 2021. С. 22-32. – EDN YMDPPC.

3. Белозерцев А.В. Основные направления концепции организации связи в системе спутниковой связи на низкоорбитальных спутниках-ретрансляторах / И. Н. Пантелеймонов, А. А. Монастыренко, А. В. Белозерцев [и др.] // Труды Научно-исследовательского института радио. 2021. № 1. С. 33-40. – DOI 10.34832/NIIR.2021.4.1.004. – EDN TZUYHH.

4. Бриндеев А. В. Влияние излучения систем подвижной спутниковой связи на работу авиационных приёмников глобальных навигационных спутниковых систем / А. В. Бриндеев, Е. В. Кульнев, Г. Е. Пенин, Р. В. Старший // Космонавтика и ракетостроение. 2015. № 2(81). С. 127-133. – EDN UKSSRB.

5. Веденяпин В.В. Химическая кинетика, эргодическая теория и связь гидродинамического и кинетического описания / В. В. Веденяпин, С. З. Аджиев, В. В. Казанцева, И. В. Мелихов // Материалы XII Международной конференции по прикладной математике и механике в аэрокосмической отрасли (NPNJ'2018), Алушта, 24–31 мая 2018 года. Алушта: МАИ, 2018. С. 107-108. – EDN YADFUD.

6. Владимиров В. И. Одновременное измерение мощности сигнала и мощности шума (помехи) в полосе пропускания основного канала радиоприема / В. И. Владимиров, А. А. Бубеньщиков, С. В. Сиденко // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2012. Т. 10. № 7. С. 67-73. – EDN NQLWZK.

7. Межетов М. А. Разработка виртуального прибора идентификации сигналов для системы мониторинга авиационных линий связи / М. А. Межетов, А. И. Тихова, А. А. Шалаев // Актуальные проблемы и перспективы развития гражданской авиации : сборник трудов X Международной научно-практической конференции, Иркутск, 14–15 октября 2021 года. Иркутск: Иркутский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Московский государственный технический университет гражданской авиации», 2021. С. 194-201. – EDN RDGJAS.

8. Межетов М. А. Реализация алгоритма распознавания сигналов в системе мониторинга авиационных линий связи / М. А. Межетов, А. А. Шалаев // Актуальные проблемы и перспективы развития гражданской авиации : Сборник трудов XI Международной научно-практической конференции. посвященной празднованию 100-летия конструкторского бюро "Туполев", 55-летия Иркутского филиала МГТУ ГА, 75-летия Иркутского авиационного технического колледжа, Иркутск, 13–14 октября 2022 года. Иркутск: Иркутский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования "Московский государственный технический университет гражданской авиации", 2022. С. 71-79. – EDN WVIACD.

9. Мингалев О.В. Система кинетических уравнений для описания крупномасштабных процессов в бесстолкновительной космической плазме / О. В. Мингалев, И. В. Мингалев, Х. В. Малова [и др.] // Физика плазмы. 2017. Т. 43. № 10. С. 837-849. – DOI 10.7868/S036729211710002X. – EDN ZFSGCX.

10. Патрикеев О. В. Повышение эффективности подавления помех при вторичной обработке шумоподобных сигналов / О. В. Патрикеев // Актуальные проблемы и перспективы развития гражданской авиации России : сборник трудов Всероссийской научнотехнической конференции, посвященной 50-летию Иркутского филиала МГТУ ГА, Иркутск, 17–19 мая 2017 года. Иркутск: Московский государственный технический университет гражданской авиации, Иркутский филиал, 2017. С. 17-22. – EDN YQBMTY.

11. Серебренников Е. А. Программная модель линии цифровой связи VDL режима 2 / Е. А. Серебренников, С. В. Туринцев // Актуальные проблемы авиации и космонавтики. 2017. Т. 2. № 13. С. 119-121. – EDN YQWFIF.

12. Скрыпник О. Н. Характеристики точности мультисистемных GPS/GLONASS/Beidou приемников / О. Н. Скрыпник, Р. О. Арефьев // Авиационный вестник. 2020. № 3. С. 26-30. EDN FGFORV.

13. Улуханян А. Р. Динамические уравнения теории тонких призматических тел с применением разложения по системе полиномов Лежандра / А. Р. Улуханян // Известия Российской академии наук. Механика твердого тела. 2011. № 3. С. 161-177. – EDN NTXAJF.

14. Шаповалов А. А. Натурная модель опыта Резерфорда по рассеянию альфа-частиц / А. А. Шаповалов, Л. Е. Андреева, И. А. Берлизов, И. В. Новиков // Вестник Алтайской государственной педагогической академии. 2012. № 13. С. 105-107. – EDN QAISIT.

15. Шелухин В. В. Гомогенизация уравнений Максвелла и дисперсия Максвелла Вагнера / В. В. Шелухин, С. А. Терентьев // Доклады Академии наук. 2009. Т. 424. № 3. С. 402-406. EDN JVIQQJ.

16. Эндер А. Я. Аналитическое представление линейных ядер интеграла столкновений уравнения Больцмана для максвелловских молекул / А. Я. Эндер, И. А. Эндер // Письма в Журнал технической физики. 2011. Т. 37. № 5. С. 9-14. – EDN RCVMHF.