Обложка Долуханов М.П. Флуктуационные процессы при распространении радиоволн
Id: 265984

Флуктуационные процессы при распространении радиоволн. Изд. 2

URSS. 2021. 184 с. ISBN 978-5-9710-8113-5.

Аннотация

Узкие рамки учебников обычно не позволяют с достаточной полнотой осветить флуктуационные явления, сопровождающие процесс распространения радиоволн, явления, которые играют важную роль при проектировании и эксплуатации современных систем связи. Настоящая книга в этом смысле дополняет существующие учебники.

В книге изложены основы теории флуктуационных процессов, рассмотрены флуктуации параметров сред (тропосферы и ионосферы), в которых ...(Подробнее)распространяются радиоволны, и исследовано влияние флуктуаций параметров на особенности распространения радиоволн различных диапазонов. Выводы теории иллюстрируются экспериментальными данными.

Книга предназначена для специалистов в области радиосвязи, интересующихся вопросами теории и практики распространения радиоволн различных диапазонов.


Содержание
Предисловие к первому изданию3
Глава 1. ВВЕДЕНИЕ5
§ 1.1. Основные сведения о механизме распространения радиоволн разных видов и различных диапазонов5
§ 1.2. Возникновение флуктуации в процессе распространения земных, тропосферных и ионосферных волн8
§ 1.3. Роль флуктуации при передаче по каналам радиосвязи различных видов информации16
Глава 2. НЕОБХОДИМЫЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ ФЛУКТУАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ20
§ 2.1. Понятие о флуктуациях20
§ 2.2. Флуктуации как случайный процесс. Стационарные случайные процессы22
§ 2.3. Функция и коэффициент корреляции24
§ 2.4. Частотный спектр флуктуации26
§ 2.5. Связь между" функцией корреляции и энергетическим спектром флуктуации. Теорема Хинчина—Винера29
§ 2.6. Структурные функции30
§ 2.7. Законы распределения случайных процессов31
§ 2.8. Нормальное распределение35
§ 2.9. Многомерные распределения37
Глава 3. ФЛУКТУАЦИОННЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ТРОПОСФЕРЕ40
§ 3.1. Коэффициент и индекс преломления тропосферы40
§ 3.2. Макроструктура тропосферы41
§ 3.3. Микроструктура тропосферы44
§ 3.4. Турбулентные процессы в тропосфере45
§ 3.5. Некоторые свойства случайных полей. Понятие об однородной, локально-однородной и локально-изотропной турбулентностях51
§ 3.6. Статистические свойства поля индекса преломления в турбулентном потоке52
§ 3.7. Экспериментальные данные офлуктуациях индекса преломления тропосферы53
Глава 4. ФЛУКТУАЦИОННЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ИОНОСФЕРЕ55
§ 4.1. Коэффициент преломления ионизированного газа55
§ 4.2. Макроструктура ионосферы57
§ 4.3. Микроструктура ионосферы62
§ 4.4. Механизм возникновения флуктуации в различных областях ионосферы63
§ 4.5. Турбулентные процессы в ионосфере66
§ 4.6. Ветры и вертикальные перемещения воздушных масс в ионосфере71
§ 4.7. Экспериментальные данные о флуктуациях электронной концентрации и коэффициента преломления ионосферы72
Глава 5. МНОГОЛУЧЕВОСТЬ ПРИ ДИФРАКЦИОННОМ ИОНОСФЕРНОМ И ТРОПОСФЕРНОМ РАСПРОСТРАНЕНИИ РАДИОВОЛН74
§ 5.1. Количественная оценка многолучевости74
§ 5.2. Связь между временем задержки и полосой пропускаемых частот77
§ 5.3. Многолучевость в укв линиях связи, работающих в пределах прямой видимости78
§ 5.4. Многолучевость при ионосферном распространении коротких волн79
§ 5.5. Многолучевость в тропосферных линиях связи80
§ 5.6. О «многолучевости» в оптических линиях связи82
Глава 6. ЗАМИРАНИЯ ПРИ РАСПРОСТРАНЕНИИ РАДИОВОЛН. АМПЛИТУДНЫЕ СООТНОШЕНИЯ85
§ 6.1. Фиксированная во времени и флуктуирующая многолучевость85
§ 6.2. Эффект Доплера при распространении радиоволн87
§ 6.3. Замирания как следствие флуктуирующей многолучевости88
§ 6.4. Замирания как интерференционный процесс. Быстрые и медленные замирания90
§ 6.5. Законы распределения уровня принимаемого сигнала91
§ 6.6. Закон распределения при интерференции двух лучей91
§ 6.7. Случай интерференции трех лучей с произвольными амплитудами и случайными фазами95
§ 6.8. Случай интерференции п лучей с произвольными амплитудами и случайными фазами96
§ 6.9. Интерференция колебания постоянной амплитуды и фазы с совокупностью п колебаний с произвольными амплитудами и фазами105
§ 6.10. Логарифмически-нормальное распределение110
§ 6.11. Распределение Накагами (m-распределение)115
§ 6.12. Квазирэлеевское распределение120
§ 6.13. Заключительные замечания123
Глава 7. ЗАМИРАНИЯ. ЧАСТОТНЫЕ, ВРЕМЕННЫЕ И ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ СООТНОШЕНИЯ124
§ 7.1. Частотные характеристики замираний124
§ 7.2. Частотный спектр замираний125
§ 7.3. Спектр задержки замираний130
§ 7.4. Оценка степени сложности условий распространения с помощью «фактора размытости»131
§ 7.5. Временная, частотная и пространственная избирательность замираний134
§ 7.6. Поляризационные замирания и поляризационная избирательность замираний137
§ 7.7. Флуктуации фазы сигнала при замираниях140
Глава 8. ЗАМИРАНИЯ. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ДАННЫЕ142
§ 8.1. Замирания в диапазоне сверхдлинных (сдв) и длинных (дв) волн142
§ 8.2. Замирания в диапазоне средних воли147
§ 8.3. Замирания в диапазоне коротких волн151
§ 8.4. Замирания при дальнем распространении метровых волн за счет рассеяния в ионосфере155
§ 8.5. Замирания при дальнем распространении укв за счет рассеяния в тропосфере159
§ 8.6. Замирания при распространении земных волн в пределах прямой видимости163
Глава 9. ФЛУКТУАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ В КОСМИЧЕСКИХ ЛИНИЯХ СВЯЗИ168
§ 9.1. Основные определения168
§ 9.2. Космические линии связи, в которых оба конечных пункта находятся в космосе169
§ 9.3. Космические линии связи, в которых один из конечных пунктов находится на поверхности Земли170
§ 9.4. Об искажении фазового фронта сигналов, создаваемых космическими объектами174
Литература178

Об авторе
Долуханов Марк Павлович
Крупный советский ученый в области радиосвязи. Профессор, заслуженный деятель науки и техники РСФСР. Родился в Тифлисе (Тбилиси), в семье юриста и пианистки. Переехал учиться в Ленинград, где в 1930 г. закончил Электротехнический институт связи. С 1930 г. работал в Центральной радиолаборатории, занимался разработкой радиоизмерительной аппаратуры. С 1933 г. до конца своих дней преподавал в Ленинградском институте связи им. Бонч-Бруевича, где стал профессором и с 1944 г. по 1975 г. возглавлял кафедру технической электродинамики и антенн. М. П. Долуханов был одним из первых ученых в Советском Союзе, кто в начале 1950-х гг. не побоялся выступить в защиту теории информации и кибернетики, которые в те годы были отнесены в разряд «буржуазных лженаук».

Его перу принадлежат свыше десятка монографий, среди которых особое место занимает первый в мировой практике современный учебник «Распространение радиоволн», выдержавший 4 издания и переведенный на ряд языков, включая английский и китайский. Благодаря педагогическому таланту М. П. Долуханова этот классический учебник был настольной книгой для многих поколений инженеров-радистов.