TROPOSCATTER COMMUNICATION LINK MODEL BASED ON RAY-TRACING

Abstract

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 путем регулирования 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 уменьшенными значениями потерь путем искусственного внесения в атмосферную неоднородность определенной жидкой или твердой субстанции.