Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Information and Tele...arrow_drop_down
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
addClaim

This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

You have already added 0 works in your ORCID record related to the merged Research product.

Модель потерь радиолинии тропосферной связи на основе трассировки лучей

Authors: Ilchenko, Mykhailo; Kravchuk, Serhii; Minochkin, Dmytro; Afanasieva, Liana;

Модель потерь радиолинии тропосферной связи на основе трассировки лучей

Abstract

Background. At present, the demand in tropospheric over-the-horizon communication systems determines the inherent advantages of these systems over satellite and radio-relay systems of direct visibility, especially in combat and emergency situations. Although the fundamentals of the theory of tropospheric scattering were developed as early as the middle of the lastcentury, the development of over-the-horizon systems requires constant refinements of known theoretical positions in accordance with new data on the nature of tropospheric scattering, atmospheric inhomogeneities, capabilities of new methods for calculating and estimating radio propagation.Objective. The aim of the work is to develop a radio link model of a trans-horizon tropospheric communication to study the possibility of controlling (improving) attenuation on such a route by changing the electrophysical characteristics of the environment, in particular atmospheric turbulence, or using artificial formations in the atmosphere.Methods. The created model is based on the Ray-tracing method.Results. A model of radio link losses in the over-horizon tropospheric communication (long-range tropospheric propagation) was developed, based on the ray-tracing technique in two versions: simplified, with homogeneous layers, and full, with a combination of blocks of structures of scattering spheres in each of the layers. A study of the possibility of improving attenuation along thetropospheric scattering pathway by regulating changes in the electrophysical parameters of inhomogeneities and artificial formations in the atmosphere was conducted.Conclusions. The convergence of the results of the simulation with the data obtained by known / traditional analytical models for calculating the losses on the tropospheric scattering path confirms the adequacy of the proposed model to the statistical data of the real losses in tropospheric scattering. The obtained results indicate that, for practical purposes, the accuracy of calculations of theloss characteristics is sufficient and that they can be used to form a tropospheric dispersion route with significantly reduced loss values by artificially adding a certain liquid or solid substance to the atmospheric heterogeneity.

Проблематика. В настоящее время востребованность в тропосферных системах загоризонтной связи определяют присущие этим системам преимущества перед спутниковыми и радиорелейными системами прямой видимости, особенно в условиях боевых действий и чрезвычайных ситуаций. Хотя основы теории тропосферного рассеяния были разработаны еще в середине прошлого века, однако развитие систем загоризонтной связи требует постоянных уточнений известных теоретических положений в соответствии с новыми данными о природе тропосферного рассеяния,атмосферных неоднородностей, возможностей новых методов расчета и оценки распространения радиоволн.Цель. Целью работы является разработка модели радиолинии загоризонтной тропосферной связи для исследования возможности регулирования (улучшения) затухания на такой трассе путем изменения электрофизических характеристик окружающей среды, в частности атмосферной турбулентности, или задействования искусственных образований в атмосфере.Методы. Созданная модель базируется на методе трассировки лучей Ray-tracing.Результаты. Разработана модель потерь на радиолинии загоризонтной тропосферной связи (дальнего тропосферного распространения), основанная на технике трассировки лучей в двух вариантах: упрощенном с однородными слоями и полном с комбинированием блоков структур сфер рассеяния в каждом из слоев. Проведено исследование возможности улучшения затухания на трассе тропосферного рассеяния путемрегулирования изменения электрофизических параметров неоднородностей и искусственных образований в атмосфере.Выводы. Сходимость полученных результатов проведенного моделирования с данными, полученными известными/ традиционными аналитическими моделями, по расчету потерь на трассе тропосферного рассеяния подтверждает адекватность предложенной модели статистическим данным реальных потерь при тропосферном рассеянии. Полученные результаты свидетельствуют о достаточной для практических целей точности расчетов характеристик потерь и возможности их использования для формирования трассы тропосферного рассеяния со значительно уменьшеннымизначениями потерь путем искусственного внесения в атмосферную неоднородность определенной жидкой или твердой субстанции.

Проблематика. На даний час затребуваність в тропосферних системах загоризонтного зв’язку визначають притаманні цим системам переваги перед супутниковими і радіорелейними системами прямої видимості, особливо вумовах бойових дій та надзвичайних ситуацій. Хоча основи теорії тропосферного розсіювання були розроблені ще в середині минулого сторіччя, однак розвиток систем загоризонтного зв’язку потребує постійних уточнень відомих теоретичних положень відповідно до нових даних про природу тропосферного розсіювання, атмосферних неоднорідностей, можливостей нових методів розрахунку та оцінювання поширення радіохвиль.Мета. Метою роботи є розробка моделі радіолінії загоризонтного тропосферного зв’язку для дослідження можливості регулювання (покращення) затухання на такій трасі шляхом зміни електрофізичних характеристик оточуючого середовища, зокрема атмосферних турбулентностей, або задіяння штучних утворень в атмосфері.Методи. Створена модель базується на методі трасування променів Ray-tracing.Результати. Розроблено модель втрат на радіолінії загоризонтного тропосферного зв’язку (дальнього тропосферного поширення чи тропосферного розсіяння), що базується на техніці трасування променів у двох варіантах: спрощеному з однорідними шарами і повному з комбінуванням блоків структур сфер розсіювання в кожному із шарів.Проведено дослідження можливості покращення затухання на трасі тропосферного розсіювання шляхом регулювання зміни електрофізичних параметрів неоднорідностей і штучних утворень в атмосфері.Висновки. Збіжність отриманих результатів проведеного моделювання із даними, отриманими відомими/традиційними аналітичними моделями, щодо розрахунку втрат на трасі тропосферного розсіювання підтверджує адекватність запропонованої моделі статистичним даним реальних втрат при тропосферному розсіянню. Отримані результати свідчать про достатню для практичних цілей точність розрахунків характеристик втрат таможливість їх використання для формування траси тропосферного розсіювання із значно зменшеними значеннями втрат шляхом штучного внесення в атмосферну неоднорідність певної рідкої чи твердої субстанції.

Keywords

troposcatter communication; troposcatter link model; over-horizon tropospheric communication; atmospheric turbulence; artificial formations in the atmosphere, тропосферне розсіяння; модель радіолінії; загоризонтний тропосферний зв’язок; атмосферні турбулентності; штучні утворення в атмосфері., тропосферное рассеяния; модель радиолинии; загоризонтная тропосферная связь; атмосферные турбулентности; искусственные образования в атмосфере.

  • BIP!
    Impact byBIP!
    selected citations
    These citations are derived from selected sources.
    This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    0
    popularity
    This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
    Average
    influence
    This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    Average
    impulse
    This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
    Average
Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
selected citations
These citations are derived from selected sources.
This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Citations provided by BIP!
popularity
This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
BIP!Popularity provided by BIP!
influence
This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Influence provided by BIP!
impulse
This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
BIP!Impulse provided by BIP!
0
Average
Average
Average
gold