Тропосферний зв'язок з БПЛА-ретранслятором: вплив метеорологічних умов та валідація на SDR

Анотація

У роботі розглянуто можливості використання безпілотних літальних апаратів як висотних ретрансляторів для тимчасового розгортання мережі тропосферного зв'язку в надзвичайних умовах. Проаналізовано сучасні підходи до організації далекого радіозв'язку та окреслено їх обмеження. Запропоновано концепцію гібридної системи на частоті 5 ГГц з БПЛА на висоті 200-1000 м, що поєднує переваги тропосферного розсіювання та прямої видимості. Розроблено методику оцінки впливу опадів, туману та снігу на максимальну дальність зв'язку, що ґрунтується на енергетичному балансі лінії. Результати моделювання порівняно з експериментальними даними, отриманими на навчальному макеті LTE на базі SDR-платформи LimeSDR. Показано, що помірний дощ зменшує дальність майже вдвічі, але збільшення висоти БПЛА частково компенсує втрати. Запропоновано рекомендації щодо адаптивної роботи системи в різних метеорологічних умовах. Практична цінність роботи полягає у створенні методики проектування систем зв'язку з БПЛА-ретрансляторами з урахуванням реальних експлуатаційних обмежень. Отримані результати можуть бути використані при проектуванні систем екстреного зв'язку для потреб рятувальних служб, військових підрозділів та гуманітарних місій.