Развит метод оперативной диагностики возможных статистических характеристик сигнала в информационном канале с трехмерными флуктуациями параметров по данным измерений флуктуационных характеристик пробного сигнала. С помощью метода возмущений получены алгебраические уравнения связи дисперсий направления распространения, доплеровского смещения частоты, групповой и фазовой задержки основного и пробного сигналов в информационном канале. Уравнения получены для фиксированных координат пунктов излучения и приема сигналов. Коэффициенты уравнений учитывают фундаментальные решения краевых задач Дирихле для основного и пробного сигналов. Интегралы для коэффициентов сведены к линейным дифференциальным уравнениям первого порядка с начальными условиями Коши. Сделан вывод общей системы дифференциальных уравнений для совместного расчета коэффициентов алгебраических уравнений и траекторных характеристик основного и пробного сигналов в регулярном канале. В качестве модели неопределенности параметров канала использована пространственно-временная корреляционная функция, учитывающая динамику средней диэлектрической проницаемости канала. Временные флуктуации параметров канала рассмотрены в приближении вмороженного переноса относительно направления распространения сигнала. Разработанный метод позволяет проводить экспресс-оценку возможных флуктуаций сигнала в информационном канале с неопределенностью параметров как в режиме просвечивания, так и в условиях отражения. Приведены примеры численных экспериментов для определения ожидаемых флуктуаций траекторных характеристик сигналов связи на различных рабочих частотах по данным измерений статистических характеристик сигнала пробного источника. Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки РФ (проекты FZZE-2020-0024, FZZE-2023-0004), с использованием УНУ «Астрофизический комплекс МГУ – ИГУ» (договор ЕВ-075-15-2021-675).

A method for on-line diagnostics of possible statistical characteristics of a signal in an information channel with three-dimensional fluctuations of parameters based on measurement data of the fluctuation characteristics of a test signal has been developed. With the help of the perturbation method, algebraic equations for the connection of dispersions of the propagation direction, Doppler frequency shift, group and phase delays of the main and probe signals in the information channel are obtained. The equations are obtained for fixed coordinates of points of emission and reception of signals. The coefficients of the equations take into account the fundamental solutions of the Dirichlet boundary value problems for the main and test signals. The integrals for the coefficients are reduced to first-order linear differential equations with initial Cauchy conditions. The conclusion of a general system of differential equations for the joint calculation of the coefficients of algebraic equations and the trajectory characteristics of the main and test signals in a regular channel is made. The spatiotemporal correlation function, which takes into account the dynamics of the average channel permittivity, is used as a model for the uncertainty of the channel parameters. Temporal fluctuations of the channel parameters are considered in the approximation of frozen transfer with respect to the signal propagation direction. The developed method makes it possible to carry out an express assessment of possible signal fluctuations in the information channel with parameter uncertainty both in the transmission mode and in reflection conditions. Examples of numerical experiments are given to determine the expected fluctuations in the trajectory characteristics of communication signals at different operating frequencies from the measurement data of the statistical characteristics of the test source signal. The work was financially supported by the Ministry of Education and Science of the Russian Federation (projects FZZE-2020-0024, FZZE-2023-0004), using unique scientific facilities «Astrophysical Complex MGU – IGU» (contract EB-075-15-2021-675).