Способ передачи сигналов в канале с переотражением от ионосферы Советский патент 1993 года по МПК H04B7/02 

LO

С

Изобретение относится к электросвязи и может быть использовано для передачи информации с переотражением радиоволн от ионосферы. Целью изобретения является увеличение дальности связи и повышение скрытности. Для достижения указанной цели предлагается осуществлять передачу информационного сигнала с некоторым числом повторов. При этом задержку между передачей каждого повтора выбирают такой, чтобы сигналы, распространяющиеся по разным траекториям, достигали приемной антенны в один и тот же момент времени и суммировались по амплитуде. 2 ил.

Изобретение относится к области радиосвязи и может быть применено для передачи информации с использованием переотражёний радиоволн от ионосферы.

Известен способ приема информации по многомодовому волновому каналу связи, основанный на перемножении комплексных сигналов пространственно разнесенных антенн на комплексные множители и сложении результатов перёмнЪжения.

Недостатком способа является необходимость нескольких пространственно разнесенных антенн для его осуществления. Данный способ сходен с заявляемым по достигаемому на приемной стороне результату..

Известен также принятый за прототип способ передачи сигналов точного времени по каналам связи с переменным временем распространения, при котором измеряют и учитывают время распространения сигнала в канале связи от источника до получателя

информации, а операцию учета времени распространения сигнала в канале связи осуществляют путем передачи сигналов точного времени в виде последовательностей импульсов с упреждением на величину времени распространения в канале связи.

Известный способ имеет следующие недостатки. Для увеличения дальности связи и отношения уровней сигнала и помехи необходимо увеличивать мощности передатчика и излучаемого сигнала, что не всегда возможно или может привести к нежелательным побочным последствиям.

Целью предлагаемого способа является увеличение дальности связи и повышение скрытности.

Цель достигается тем, что в способе передачи сигналов в канале с переотражением от ионосферы, заключающемся в том, что определяют время распространения информационного сигнала от пункта передачи до пункта приема, осуществляют передачу ин-ч

О

о о со

формационного сигнала с учетом времени его распространения, согласно изобретению, время распространения информационного сигнала :от пункта передачи до. пункта приема определяют для п траекторий его распространения , передачу информационного сигнала осуществляют с числом повторов k, при этом время задержки пере- дачи k-ro повтора от момента начала передачи информационного сигнала устанавливают равным Atk. tn - tn:i, где tn - время , распространения информационного сигнала по траектории с максимальным числом переотражений от ионосферы n, tn-k- время распространения информационного сигнала .по траекторий с числом переотражений от ионосферы n - k.

При осуществлении обычной связи, на пример, в диапазоне СДВ на рас ст о янии : свыше 1000 км для уверенного приема не- обхбд и м передатчик мощностью порядка нескольких десятков кВт. Дальнейшее уве- 1 Л й1чё Й1иб м6щности1 если оно возможно, мр- ike г1рШести, напрйм ер, к электрическим пробоям в антенне. Подобные передающие Сйсте мьг имеют большие габариты, вес и стоимбсть. Значительно увеличить дальность связи при тех же параметрах переда- юШих сийтём или значительно умёньшить габариты и мощность и увеличить уровень принимаемого сигнала при той же дальности связи позволяет суммирование информационных сигналов, отраженных от ионосферы один и более раз. Для этого передачу одного и того же информационного сигнала осуществляют с некоторым числом повторов с такими задержками по времени, чтобы сигналы с различным числом переотражений n от ионосферы достигали приемной антенны в один и тот же момент времени, т.е. синфа зш, и суммировались по. амплитуде. Это позволяет увеличить дал ь- ШсУьу связй;: а так же повысить скрытность канала связи за счет того, что синфазность и суммирование амплитуд наблюдаются лйшъ в определенной зоне приема. : - На фиг. 1 приведена общая схема рас- : пространёнйя сигнала без НереЬтражения, а тайжё сЪдно- и двухкратным переотраже- ни ем от ионосферы; на фиг, 2 - условное изображение временной последовательности п ё ред1ава Шых сйгналЬв, складывающихся в зоне приема. На фиг. 2 число перёотражений n ограничено до четырех. , . На фиг. 1 видно, что число прямых уча- стк овтраё кт орий p a chpoc fранения сйг йала при-чйсле переотражений n равно 2п. При этомi длйнэ г1ръёкцййпрямого участка тра S .....- ектории составляет , где S - расстояние

между приемной и передающей антеннами. Зная высоту ионосферы h, легко найти суммарную длину прямых участков траектории Сигнала при дан ном последовательно, вре:мя распространения этого сигнала.

Предлагаемый способ реализуется слеДующим образом (фиг. 2). Предположим, что

при расстоянии между антеннами S 1000

км и высоте ионосферы h 60 км в определенный момент времени передающей ан- тенной излучают, информационный сигнал с амплитудой AI. Причем, что этот сигнал достигнет приемной антенны после максимум четырех переотражений от ионосферы (п

4) и, следовательно, трех переотражений от земной поверхности. Ослаблением сигнала в атмосфере и при переотражениях пренебрегаем, Зная S, h, n, возможно определить время распространения сигнала

между антеннами. Для п 4.оно. равно т.4 3,70 мс Соответственно, при п 3,2 и 1 Тз,2,1 3,51; 3,43; 3,37 мс. При п 0 т.е. без переотражений сигнал достигнет приемной антенны через to 3,33 мс. Из вышеприведенных цифр видно, что промежутки времени повторов задержки одного и того же информационного сигнала с момента излучения первого сигнала с амплитудой AI составляет соответственно

. .

Д ti 3,70-3.51 0.19 мс;

Л t2 3,70 -3,43 0,27. мс;

Д ta 3,70 -3.37 0,33 мс;

At4 3,70-3,33 0,37 мс.

Здесь At4 составляет задержку времени

между первым сигналом с п 4 и последним с п - 0, т.е. прямым поверхностным без переотраж ений. . , .

Такига образам, полученные значения времени задержки выражают условие синфазности информационных сигналов в пр и- емной айтённе, а, следовательно, сложения амплитуд всех сигналов для рассмотренного случая. ;,. ..,,. .

Информация в описанном способе может передаваться, например, изменением формы сигналов, что реализуется известными методами.

Использование предлагаемого способа обеспечивает следующие преимущества:

Фор мула из обретен и я Способ передачи сигналов в канале с переотражением от ионосферы, заключающийся в том, что, определяют время распространения информационного сигнала от пункта передачи до пункта передачи до пункта приема, осуществляют передачу инфор- мационного сигнала, отличающийся тем, что, с целью увеличения дальности связи и повышения скрытности, время распространения информационного сигнала от пункта передачи до пункта приема опреде- /ляютдля п траекторий распространения инимпульсов и вида диаграммы направленности передающей антенны. 3. Возможность использования импульсных элементов, например, ГИНов, с накоплением энергии от маломощных источников с последующим дискретным излучением сигналов.

формационного сигнала, передачу информационного сигнала осуществляют с числом повторов k, при этом время задержки передачи k-ro повтора от момента начала передачи информационного сигнала устанавливают равным Atk tn - tn-k, где tn - время распространения информационного сигнала по траектории с максимальным числом переотрэжений от ионосферы n; tn-k - время распространения информационного сигнала по траектории с числом переотражений от ионосферы n - k.

А

/ i . i

/