Классификация радиостанций

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Апреля 2013 в 17:49, реферат

Краткое описание

Радиостанция — один или несколько радиопередатчиков или радиоприемников, или комбинация радиопередатчиков и радиоприемников, включая вспомогательное оборудование, необходимые в определенном месте для организации службы радиосвязи.

Прикрепленные файлы: 1 файл

рАДИОСТАНЦИИ.docx

— 391.98 Кб (Скачать документ)

Антенны соседних станций располагают в пределах прямой видимости (за исключением тропосферных станций). Для увеличения длины интервала между станциями антенны устанавливают как можно выше — на мачтах (башнях) высотой 10—100 м (радиус видимости — 40-50 км) и на высоких зданиях. Станции могут быть как стационарными, так и подвижными (на автомобилях).

Принципиальным отличием радиорелейной станции от иных радиостанций является дуплексный режим работы, то есть приём и передача происходят одновременно (на разных несущих частотах).

Протяженность наземной линии  радиорелейной связи — до 10000 км, ёмкость — до нескольких тысяч каналов тональной частоты в аналоговых линиях связи, и до 622 мегабит вцифровых линиях связи. В общем случае, протяжённость и ёмкость (скорость передачи данных) находятся в обратно пропорциональной зависимости друг от друга: как правило, чем больше расстояние, тем ниже скорость, и наоборот.

В Российской Федерации для  вновь вводимых магистральных радиорелейных линий связи определены скорости передачи, равные 155 Мбит/с (поток STM-1 синхронной цифровой иерархии, SDH) или 140 Мбит/с (поток Е4 плезиохронной цифровой иерархии, PDH, передаваемый в составе сигнала STM-1).

Навигационные радиостанции

Применяются для ближней (диапазоны ДВ и СВ) и дальней навигации самолётов, кораблей, подлодок, и т. п. (передатчики систем LORAN,«Консоль», «Альфа», «Омега», наземные и космические передатчики систем GPS, ГЛОНАСС и Бэйдоу).

Для обеспечения полётов самолётов  используются маркерные радиомаяки (МРМ), ближние (БПРС) и дальние (ДПРС) приводные радиостанции.

Морские маяки иногда, кроме светового и звукового сигналов, передают также и радиосигнал.

Спутниковые радионавигационные системы

Спутниковые радионавигационные системы (СРНС) предназначены для глобального в пространстве, непрерывного во времени всепогодного высокоточного координатно-временного обеспечения потребителей наземного, морского, воздушного и космического базирования. Спутниковая радионавигационная система состоит из нескольких подсистем. К ним относятся :

  • подсистема навигационных космических аппаратов (орбитальная группировка, Space Segment);
  • наземный комплекс автоматизированного управления навигационными космическими аппаратами (Ground Control Segment);
  • подсистема вывода навигационных космических аппаратов на орбиту (Launch Segment);
  • подсистема потребителей (Users Segment).

В настоящее время в структуру  СРНС включают функциональные дополнения наземного и космического базирования. Функциональные дополнения наземного  базирования включают в себя:

  • наземный комплекс локальных контрольных станций и передатчиков локальных дифференциальных поправок;
  • наземный комплекс региональных контрольных станций для широкозонной дифференциальной коррекции;
  • наземные передатчики глобальных дифференциальных поправок;
  • центры обработки измерительной информации в комплексах контрольных станций.

Функциональное дополнение космического базирования включает геостационарные  космические аппараты многоцелевого  назначения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. ДАЛЬНОСТЬ РАДИОСВЯЗИ

Какая дальность связи? Существует множество способов связи на расстоянии. Простейший: нужно вдохнуть побольше воздуха и громко крикнуть. Какая при этом получится дальность связи? Чем громче крикнешь - тем дальше будет слышно! Как ни смешно, именно в этом заключается основной принцип радиосвязи. Однако, при кажущейся простоте ответа, остается еще много нюансов, влияющих на дальность связи. Во-первых, это острота слуха второго абонента. Во-вторых, это помеховая обстановка (попробуйте, например, во время футбольного матча, когда забили гол, докричаться хотя бы до соседа). В-третьих, это окружающие предметы, которые могут либо препятствовать, либо благоприятствовать связи. Бесполезно кричать из закрытого пространства, но очень хорошие результаты получаются, если кричать в один конец трубы (communication tube), а слушать с другого конца. В-четвертых, неплохо бы кричать направленно, сложив ладони у рта, да и слушать при этом, приложив ладонь к уху. Вот только если не знаешь точно, где находится абонент, приходится вертеться волчком, регулярно повторяя "Ау". С радиосвязью дела обстоят еще хуже. Применяется она, как правило, там, где докричаться уже невозможно, а на таких расстояниях уже начинают проявлять себя искривление земной поверхности, солнечная активность, атмосферные явления, рельеф местности, насыщенность почвы влагой, а в городах еще и железобетонные здания, промышленные помехи, искрящие системы зажигания автомобилей и т.п.. Связь - явление временное, как говорят военные связисты. Хорошо, когда она есть. Рассмотрим, как действовать, когда её нет! Обсудим все возможные варианты, хотя некоторые из них до слез банальны. Первое: изменить местоположение. Если нет связи (или не устраивает качество связи) в данном конкретном месте, то она может появиться в дюжине шагов слева. По возможности располагайтесь на возвышенных местах, не рекомендуется выбирать место связи перед плотной стеной леса, перед скалой, внутри железобетонных зданий, металлических помещений исредств передвижения (вагон поезда), а также вблизи источников электромагнитного излучения (ЛЭП, компьютеры и др.). Второе: подождать. Если местоположение изменить нельзя (например, вы в гордом одиночестве сидите на льдине, медленно дрейфующей к Северному полюсу), то связь может появиться через полчаса. За это время может измениться состояние слоёв атмосферы или северное сияние пробьёт прямой радиоканал до Вашей дачи в Подмосковье. Третье: если ожидание чуда затянулось, поднимите выше антенну. Возможно, таким образом удастся избежать отрицательного влияния рельефа местности или городского ландшафта Идеальный случай поднятия антенны - на искусственный или естественный спутник Земли. Именно благодаря этому способу Вы лежа на диване смотрите прямую трансляцию "Кубка Дэвиса". Если у вас нет знакомого в Российском Космическом Агентстве или в «НАСА», то придется ограничиться подъёмом антенны над крышей дома. В этом случае с учётом явлений дифракции и тропосферной рефракции (но без учёта промышленных помех!) зона радиовидимости в диапазоне 27МГц простирается в соответствии со следующей формулой: D=4,11((Н)1/2 +(h)1/2), где D - максимальная дальность прямой видимости (км), Н и h - высота подъёма приёмной и передающей антенн (м). Эта формула не учитывает  довольно часто возникающие в СВ-диапазоне "дальние прохождения", возникающие из-за переотражений радиоволн от земли и верхних слоёв атмосферы. В таких случаях наблюдается очень большая дальность связи (сотни и тысячи километров), но это далеко не всегда радостный факт. В пики солнечной активности местная связь на СВ становится проблемой вследствие очень мощных дальних прохождений. Четвертое: если поблизости нет высотных зданий, на которых можно смонтировать антенну, на запуск спутника не хватает трёх рублей, или всё это не помогло, тоувеличьте мощность передатчика(чем громче крикнешь...). Для этого существуют устройства, которые так и называются: усилители мощности. По теории увеличение дальности примерно кратно корню четвёртой степени от увеличения мощности передатчика, то есть, увеличив мощность в 16 раз, увеличим дальность в два раза. Но этот теоретический расчет верен при отсутствии сильных электромагнитных помех и значительных препятствий (плотный лес, сильно пересечённая местность). При работе в индустриальном городе или в плотном лесу увеличение мощности сильнее влияет на изменение дальности, но заблуждаться по поводу «самой мощной рации» не стоит: радиостанции с одинаковой мощностью могут отличаться по дальности в десятки раз (мощность далеко не самый важный параметр – гораздо важнее эффективность антенны, эффективность шумоподавителя, чувствительность и  избирательность приёмника…)

 

3. ОСНОВНЫЕ ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ДАЛЬНОСТЬ СВЯЗИ И УДОБСТВА РАБОТЫ

А) Чувствительность приёмника. Численное значение чем меньше, тем лучше. У лучших моделей радиостанций - десятые доли микровольта (мкВ). Важно также значение соотношения сигнал/шум, при котором чувствительность измеряется (некоторые производители указывают чувствительность при крайне низком соотношении, когда сигнал просто теряется за шумами; для нормальной работы должно быть С/Ш не менее 10дБ). Радиостанция с чувствительностью 0,12мкВ при прочих равных «слышит» примерно в 2 раза дальше, чем с чувствительностью 0,5мкВ. Среди Си-Би (27 МГц) радиостанций - как российских, так и импортных - одно из лучших значений чувствительности приёмника (0,12мкВ при С/Ш=10дБ) у радиостанций производства "КБ Беркут".

Б)Избирательность. Чем выше численное значение (в дБ), тем лучше помехозащищённость радиостанции, следовательно, больше дальность связи при наличии электромагнитных помех. Схема с двумя преобразованиями частоты обеспечивает существенно более высокую реальную избирательность, чем с 1 ПЧ. У лучших моделей импортных Си-Би радиостанций избирательность по соседнему каналу достигает 60-65дБ. У современных моделей радиостанций "КБ Беркут" избирательность по соседнему каналу лучше 75дБ, т.е. эффективно отсекается весь "мусор" эфира (схема с 2 преобразованиями частоты, применение кварцевых фильтров).

В) Эффективность антенны. Важнейший параметр, влияющий на дальность связи. У укороченных антенн основная характеристика - резонансное усиление (в дБ). Например, у гибкой антенны р/с "MaycomSH-27" резонансное усиление 15дБ, а у гибкой антенны, применяемой в р/с "Беркут", - 20дБ. Такая разница в резонансных усилениях приводит к различию в дальности примерно на 20-30%. Применение более эффективных (телескопических, автомобильных, стационарных) антенн существенно увеличит дальность, действия. Не применяйте с любыми радиостанциями случайные, плохо согласованные антенны - кроме существенного уменьшения дальности радиосвязи это может привести к выходу из строя передатчика.

Г) Мощность передатчика. Распространено заблуждение, что "мощность и дальность - одно и то же". Две радиостанции с одинаковыми мощностями могут отличаться по дальности, например, в десять раз. Гораздо важнее мощности эффективность антенны, чувствительность приёмника и избирательность. Мощность же важна в присутствии электромагнитных помех, тогда увеличение мощности в 4 раза увеличит дальность связи примерно в 1,5 раза. В поле для увеличения дальности в 2 раза мощность надо увеличить в 24=16 раз.

При выборе радиостанции по мощности определитесь с местом её   работы: крупный индустриальный город, мелкий населённый пункт или загород.

Дело в том, что увеличение мощности в два раза отнюдь не приводит к такому же увеличению дальности  связи. Теоретически и практически  доказано, что увеличение мощности в два раза приводит к увеличению дальности всего в 1.3-1.2 раза! Если же рация эксплуатируется в условиях сильных индустриальных помех (город), или в условиях сильно пересечённой местности или плотного леса, то увеличение мощности позволяет превысить  уровень помех, преодолеть препятствия  и увеличить дальность связи, либо осуществить связь, ранее невозможную. В этом случае расходы, связанные  с увеличением мощности, оправданы  и приводят к положительным результатам. 

Д) Шумоподавитель есть у любой приличной радиостанции. Вопрос в его эффективности, т.е. в величине сигнала, открывающего порог шумоподавления. У лучших моделей импортных радиостанций порог шумоподавления открывает сигнал 0,5мкВ, а у р/с "Беркут", например, 0,05- 0,07мкВ. Другими словами, эта радиостанция может работать с сигналом гораздо более слабым, чем необходим для работы лучших импортных радиостанций. К тому же в предлагаемых нами новых моделях радиостанций "Беркут" предусмотрена функция мониторинга - возможность быстрого отключения (нажатием одной кнопки) шумоподавителя для приёма слабого сигнала (<0,05-0,07мкВ), находящегося за гранью срабатывания порога шумоподавления.

Е) Экономичность радиостанции. К сожалению, на это редко обращают внимание при покупке. Зато потом часто испытывают определённые разочарования, погнавшись за «самой мощной рацией»… Экономичность, безусловно, важнейший параметр портативных радиостанций. Так, в режиме 90/5/5 (ожидание/приём с макс. громкостью/передача с макс. мощностью) разные модели Беркутов работают от 24 до 100 часов , а профессиональные импортные рации - около 8 часов.

Ж) Надёжность в работе: ударо-, пыле-, водостойкости, температурный режим работы. Проведённые испытания показывают, что радиостанции «Беркут» работают в любых температурных и погодных условиях (разрабатывались в расчёте на наши морозы), благодаря исключительно малому весу и прочному брызгозащищённому корпусу хорошо зарекомендовали себя при работе в самых тяжёлых условиях.

 

 


Информация о работе Классификация радиостанций