Аналіз відомих методів підвищення пропускної спроможності ПВЧ і КВЧ РТС, показав, що засоби, що застосовуються для збільшення швидкості передачі інформації в нелінійних радіоканалах не дозволяють забезпечити необхідну імовірність помилкового прийому для перспективних телекомунікаційних систем при мінімальних енергетичних характеристиках канала зв'язку. У дисертації показана принципова можливість створення інваріантних РТС по швидкості передачі інформації на основі адаптивного прийому до завадової обстановки. Внаслідок виконання дисертаційної роботи був розроблений метод підвищення пропускної спроможності радіоканалу управління космічними апаратами на основі побудови наземного комплексу управління КА реалізовуючого однопунктну технологію. У розробленому методі науковою новизною володіють: нова постановка задачі оцінки впливу нелінійних інерційних процесів виникаючих в антенно-приймальних пристроях на пропускну спроможність РТС телекомунікаційних супутникових систем, що дозволила удосконалити науково-методичний апарат кількісної оцінки пропускної спроможності ПВЧ і КВЧ РТС на основі функціональних рядів Вольтерра; запропонований спосіб підвищення пропускної спроможності ПВЧ і КВЧ РТС управління космічним апаратами супутникових систем зв'язку, на основі нового алгоритму адаптивного переходу від когерентного до автокореляційному прийому в залежності від величини фазових спотворень радіосигнала, що приймається; Розроблений пристрій наведення антенних систем супроводу космічних апаратів, який дозволяє мінімізувати енергетичні витрати наземних РТС супутникового зв'язку; Запропонована методика оцінки пропускної спроможності НКУ при реалізації однопунктної технології управління КА, яка є основою при побудові наземного сегмента управління телекомунікаційних супутникових систем. Практичне значення отриманих результатів досліджень, що проводяться складається в наступному: На основі обліку впливу нелінійних інерційних процесів виникаючих в антенно-приймальних пристроях в методиці оцінки пропускної спроможності ПВЧ і КВЧ РТС отриманий коефіцієнт погіршення відношення сигнал-шум, що дозволяє кількісно оцінити пропускну спроможність РТС. Розроблений алгоритм адаптивного прийому СВЧ і КВЧ радіосигналів дозволив підвищити пропускну спроможність на 100 біт/з при обміні командно-програмною інформацією і в 1,2 рази - телеметричною інформацією між РТС наземного пункту управління і ЦУП КА. Застосування запропонованого алгоритму адаптивного прийому радіосигналів в радіотехнічній системі забезпечує використання переваг когерентного і автокореляційного режимів з оперативним аналізом по величині дисперсії фази стану трасы поширення радіохвиль в схемі інваріантних систем адаптивного прийому із заданою імовірністю помилкового прийому, що дозволяє застосувати загальну теорію адаптивных систем для вдосконалення радіосистем. Практичне використання створеним таким чином антенно-приймальних пристроїв, відповідно до вибраних рекомендацій, дозволяє істотно підвищити пропускну спроможність РТС в реальних умовах їх безперервного застосування. Очікуваний виграш пропускної спроможності становить 1,2 дв.ед./із з імовірністю помилки 10-5, в порівнянні з відомими аналогами з компенсацією нелінійних спотворень.
Розроблена система наведення антенних пристроїв супроводу космічних апаратів дозволяє зменшити енергетичні витрати РТС. У ході виконання дисертаційних досліджень був розроблений пристрій наведення антен, що дозволило підвищити точність наведення і супроводу космічних апаратів. Використання запропонованої схеми наведення антенної системи ПВЧ і КВЧ РТС дозволило розробити прийом сигнала радіосистемою з допустимою помилкою наведення АП 0,15. Однак з точки зору стійкості більш оптимальним буде значення 0,25, що перевищує вимоги до точності наведення сучасних систем (0,15), і може забезпечити високу інформативність РТС НКУ КА. Крім того, значною мірою поліпшується функціонування кутомісної системи за рахунок оперативного переходу при наведенні від широкої діаграми спрямованості до вузької і зворотно при зриві наведення, а також при використанні стратегії переходу через зеніт, що пропонується. Запропонована методика оцінки пропускної спроможності НКУ однопунктної технології управління КА дозволила скоротити час ТЦУ сеансу управління космічними апаратами на 15 %.
Достовірність отриманих результатів підтверджується. Основні висновки і рекомендації даної роботи доведені теоретично, а також перевірені в процесі експериментальних досліджень. При цьому відмічається узгодження теоретичних і експериментальних результатів, які не суперечать відомим положенням теорії і практики радіотехнічних систем. Основні наукові і практичні результати, отримані в роботі, впроваджені і отримані акти реалізації з військової частини А-1528 при виконанні НДР “Модернізація", “Центр" і “Управління", в Центрі управління польотів при виконанні НДР “Балістика-1 ", “Інтербол", “Гранат" і “Марс-96 ", а також в інтересах збройних сил України в Харківському військовому університеті НДР “Загроза" при розробці перспективних радіотехнічних систем прийому і передачі інформації міліметрового діапазона довжин хвиль. Матеріали роботи вміщені в 14 звітах по НДДКР, 7 наукових статтях і 11 опублікованих тезах доповідей. По матеріалах досліджень, проведених при виконанні даної роботи, отримано 1 декларативний патент на винахід. Результати дисертаційної роботи доцільно використати. Отримані результати в дисертаційної роботі представляється доцільним застосувати в радіотехнічних системах центрів управління космічними апаратами НАКУ КА. |
