Радиосвязь способы организации радиосвязи

Выбор частот

Страны определили вещанию, связи полосы. Широким массам отданы диапазоны, демонстрирующие максимальные недостатки: значительное затухание, поглощение парами воды. Преимущества достались армии, спасателям, полиции.

Обычно частоты даются с шагом 100 кГц. Южная Корея, США, Филиппины, Карибы задействуют лишь нечётные множители каналов. Европа, Греция, Африка поступают наоборот. И только Италия уменьшила шаг вдвое (50 кГц). Частоты каналов фазовой модуляции ниже УКВ сегодня устарели.

Любительские

Радиолюбителям страны выделяют ограниченные диапазоны:

Радиолюбитель обязан сдать экзамен государственной комиссии, получив позывной.

Гражданские

Частоты доступны гражданам, включая лишённых личных позывных (см. выше). История развития вопроса красноречиво иллюстрируется примером США, осваивающего грабли. Послевоенный бум заставил правительство пересмотреть ряд вопросов. Радиолюбителям вырезали скромный надел 460-470 МГц, одновременно ограничили мощность передатчиков (класс А – 60 Вт, класс В – 5 Вт), немедля вызвав критику профессионалов:

27 МГц

Был найден компромисс – средняя область КВ-диапазона, задействованная медициной, промышленностью. США стали регистрировать радиолюбителей, аппаратура постепенно дешевела. Отчётность бесстрастно показала резкий рост желающих общаться средствами эфира: 500.000 официальных пользователей (январь 1977 года). СССР разрешили обывателям засорять 27 МГц 30 декабря 1988 года. Шизофреники скажут: вот, развалили Союз радиолюбители. Параноики добавят музыкантов, алкоголиков, тунеядцев, интеллигенцию, отдельных студентов…

Советские органы выделили передатчикам мощностью 0,5 Вт 10 полузасекреченных каналов, шагом 12,5 кГц. Промышленность выпустила радиостанции Урал-Фермер. Результат виден невооружённым глазом. Фермеры отказались наводнять Урал сельскохозяйственной продукцией. Радиостанции мощностью ниже 10 Вт не подлежат государственной регистрации. Соглашения постоянно меняются, уточняйте сведения, получая свежие цифры.

Сегодня диапазон 27 МГц международный, предъявляет единственное ограничение: мощность передатчика ниже 10 Вт. Широко используют дальнобойщики. Весомые преимущества коротких волн позволяют им огибать препятствия. Мировая практика предусматривает ряд соглашений, исполняемых производителями:

Загруженность эфира заставила искать способы впихнуть больше информации. Изобрели нулевой канал 26,96 МГц, сообразно ввели еще 40 каналов (шаг 10 кГц). Радиолюбители быстро разрубили путы, выдумав незамысловатую систему обозначений, учитывающую ералаш:

Особенности международных отношений вызывают периодически путаницу. Зарубежные производители неправильно заводят российскую сетку, изготавливая аппаратуру. Любители решают проблему, выбирая «Польшу».

ДМВ: 433,075..434,775 МГц

Максимальная выходная мощность нерегистрируемого передатчика ограничена цифрой 0,01 Вт. Более мощную аппаратуру настраивают. Международным сообществом частоты/устройства называются LPD433 (маломощная аппаратура 433 МГц). Используются:

Запрещается применять внешние, тем более направленные антенны. Диапазон 433,075..434,775 МГц вместил 69 каналов, шаг 25 кГц. Некоторые станции 8-канальные.

Зарубежная практика пестрит необычными правилами:

ДМВ: 446, 00625..446,09375 МГц

Систему часто называют PMR446 (аналог FRS США), максимальная мощность передатчика – 0,5 Вт. Общепринятый вызывной, аварийный канал – 8; автомобильный (эквивалент 15 канала 27 МГц) – 2. Столь неровные цифры призваны уберечь от помех соседние диапазоны. Номера каналов-частоты:

Белорусы используют 16 каналов, прибавляя 8 сверху. Россия разрешила LPD в ноябре 2005 года. Европой зарегистрирован своеобразный рекорд: связь Великобритания-Нидерланды дальностью 535,8 км. Типовые значение существенно ниже.

Способы организации радиосвязи

Существуют два основных способа организации радиосвязи: радионаправление и радиосеть.

Радионаправление — это способ организации радиосвязи между двумя корреспондентами на выделенных только для них частотах (частотных каналах). Данный способ позволяет обеспечить:

оперативность доведения сообщений до корреспондента (удовлетворяется требование своевременности связи)

достоверность и скрытность связи.

Недостатком способа является большой расход радиосредств (если управление имеет в подчинении 10 подразделений, то для управления ими потребуется 20 радиостанций), большой расход радиочастотного ресурса (на каждое радионаправление необходимо выделить отдельные частоты), необходимость выделения операторов на каждую радиостанцию.

Данный способ организации радиосвязи используется для управления с корреспондентами (подразделениями), выполняющими наиболее важные задачи и располагающими наиболее срочной информацией.

Радиосеть — это способ организации радиосвязи между тремя и более корреспондентами на выделенных частотах, общих для всех корреспондентов. Преимуществами способа являются:

а) экономное расходование радиосредств (одна радиостанция позволяет обеспечить связь со всеми его подразделениями);

б) экономное расходование частотного ресурса и личного состава;

в) возможность одновременного доведения информации до всех корреспондентов (циркулярная передача).

Основным недостатком радиосетей закреплением одной частоты (частотного канала) за всеми корреспондентами является ограниченная пропускная способность, поскольку в этом случае возможна лишь поочередная передача сообщений. Кроме того, корреспонденты могут прослушивать информацию, которая им не адресована. Таким образом, в радиосетях возникают проблемы со своевременностью и скрытностью передачи сообщений. Поэтому данный способ организации радиосвязи используется на менее ответственных информационных направлениях с принятием дополнительных мер по выполнению требований к связи.

Зачастую на территории реальная обстановка не позволяет обеспечить прямую радиосвязь между двумя или несколькими корреспондентами из-за больших расстояний или по условиям распространения радиоволн. В этом случае организуются радиосети или радионаправления с ретрансляцией сигналов.

Ретрансляция — это способ увеличения дальности связи путем использования промежуточных станций-ретрансляторов, обеспечивающих прием сигналов от одного корреспондента, их усиление и передачу другому корреспонденту (или группе корреспондентов). В одном из вариантов ретранслятор представляет собой две радиостанции, выходы приемника каждой из которых соединены со входом передатчика другой. Радиостанции специальным сигналом автоматически или вручную оператором могут переключаться на прием или передачу, причем в каждый момент времени одна радиостанция работает только на прием, а другая — только на передачу.

Способ ретрансляции сигналов широко используется радиорелейной и спутниковой связи. При строительстве линий радиорелейной связи ретрансляторы размещаются в пределах прямой видимости друг от друга. В спутниковых системах связи радиостанция — ретранслятор размещается на борту искусственного спутника Земли, находящегося на определенной орбите в околоземном пространстве.

Проектирование делителя частоты цифровых сигналов с постоянным коэффициентом деления Электроника представляет собой бурно развивающуюся отрасль науки и техники. Она изучает физические основы и практическое применение различных электронных приборов. Часто при использовании преобразовательных или измери .

Разработка способа повышения безопасности при допуске личного состава к локальной сети В настоящее время мы являемся свидетелями глобальной информатизации общества

Важность и значимость некоторой наиболее ценной части информации обществом признавалась всегда, но объемы подобной ценной информации были невелики

Источник

Важные моменты

У всех станций сети есть возможность вести передачу сигнала без перерывов. Корреспонденты сети делают это главной станции, а она передает сигналы любому корреспонденту.

Для радиосвязей, между корреспондентами которых проводится продолжительный обмен информацией, характерна одна вызывная и некоторое число рабочих частот. На вызывной частоте в такой радиосвязи осуществляется вызов и передача коротких сигналов (команд) боевого управления.

В тех ситуациях, когда применяются радиостанции, оснащенные специальными устройствами частотной стабилизации, радиосвязь организуется между ними по абонентской радиосвязи.

В случае ограниченности числа радиосредств, времени, радиочастот, связь обеспечивается путем вхождения в действующие сети радиостанции.

Варианты радиоволн

Радиоволны в зависимости от диапазона обладают определенными характеристиками. Длинные волны существенно поглощаются ионосферой, поэтому больше всего используются приземные волны, которые при распространении огибают землю. При удалении от передатчика довольно быстро уменьшается их интенсивность.

Средние волны ионосферой поглощаются днем, а в вечернее время от нее отражаются.

Короткие волны распространяются путем отражения ионосферой, поэтому вблизи передатчика образуется зона радиомолчания. В дневное время в максимальной степени распространяются волны с частотой 30 МГц, а ночью – 3 МГц. При незначительной мощности передатчика короткие волны распространяются на существенные расстояния.

Особенности позывных радиостанции

Основная радиостанция сети должна призывать к порядку каждую станцию, которая допускает нарушения установленной дисциплины связи. Ее требования обязаны выполнять безоговорочно все остальные радиостанции, включенные в сеть. Позывные, которые присваиваются радиостанции начальника, применяются при передаче радиограмм. Позывные делят на телефонные и международные.

Вторая группа предполагает буквенно-цифровые либо буквенные сочетания из 4-5 знаков. Они, как правило, присваиваются радиостанциям, функционирующим в сеансовых либо стабильно действующих радионаправлениях и радиосетях, которые предусмотрены регламентом связи.

Телефонные позывные являются сочетанием слов с несколькими цифрами. Их закрепляют за конкретными радиостанциями при формировании временных радиосетей либо станций местного назначения. В одной радиостанции допускается использование телефонных позывных с одинаковой словарной базой для всех корреспондентов этой сети, но с различными цифровыми индексами у каждого из участников.

Телефонные и международные позывные могут быть циркулярными и индивидуальными. Первая группа закрепляется за отдельной станцией. Такой позывной назначается в радиосети для одномоментного вызова всех объектов сети. Вид позывных, которые применяются в радионаправлении и радиосети, назначаются распоряжением начальника, отвечающего за организацию радиосвязи.

В ВС и МВД категорически запрещается использование произвольных позывных. Радиопередатчик закрепляют за радиосетью, назначают ему определенные позывные для связи.

В зависимости от средств, частоты, сил, назначения связи допускается обеспечение радиосигнала на одной частоте, что дает возможность осуществлять циркулярную передач, поддерживать связь с минимальным расходом сил и средств.

В радионаправлении связь можно организовать не только на одной, но и на разных частотах приема и передачи.

Радиорелейная связь организуется в ВС по сети, по направлению, по оси. Использование каждого их способов связано с конкретными условиями обстановки, особенностями рельефа местности, управления, секретности связи, необходимости в обмене, обеспеченности средствами связи.

Направлением радиорелейной связи считают вариант ее организации между пунктами управлениями. В настоящее время этот вид связи является одним из самых распространенных в ВС. Именно с помощью этого способа обеспечивается максимальная надежность работы связи, пропускная способность. Среди минусов – необходимость повышенного использования радиорелейных станций и радиочастот при штабе части, отвечающей за организацию связи.

Источник

История

Вещание шло параллельно развитию связи. Технические средства масс-медиа вполне позволяют общаться, однако передатчики лишены способности принимать информацию. Двустороннее общение предполагает наличие, использование абонентами раций – приёмопередающих устройств.

Спасите наши души

Попов использовал телеграф. Ценящим достоинства музыки требовалось инновационное открытие путей модернизации примитивного сооружения. Надежду подал Флеминг (1904 год), внедривший выпрямитель электрического тока, послуживший основой создания кристаллического выпрямителя «кошачьего уса». Коммерческий телеграф начал бороздить Атлантику в 1907 году.

Полученный урок позволил усовершенствовать методы передачи информации. Начиная 1912 годом, военные, гражданские корабли непременно оборудовали средствами дальней беспроводной связи-телеграфами. Первая мировая война явилась временем создания спасательно-охранной службы SOLAS-14. Эксперты разработали ряд основополагающих норм:

Война помешала планам моряков. Напряжённая обстановка заставляла мировое сообщество медлить. Вахту стал нести уже SOLAS-29. Система охватывала суда вместимостью свыше 1600 регистровых тонн. Послевоенный SOLAS-48 пополнил реестр требованием, касающимся маломерных кораблей (300..1600 тонн). «Малюткам» выделили частоту 2,182 МГц КВ-диапазона.

Спасательная служба продолжала развиваться. SOLAS-74 обязал поголовно суда нести вахту, прослушивая частоты 2,182; 156,8 МГц. Выбранные каналы покрывали максимум 100-150 миль. Конференция 1988 года отметила ряд инновационных технологий, способных исправить ситуацию:

Вкупе технологии повышали предельную дистанцию посыла сигнала бедствия (система INMARSAT, включающая 4 геостационарных спутника, обслуживаемых наземными береговыми станциями), устраняли необходимость в дежурном. Современные SOS принимают специально предназначенные оказывать помощь центры. Берег затем оповещает окрестные плавучие суда. Тонущий корабль волен выбросить аварийный буй. Частота бедствия 1,6 ГГц улавливается спутником, стартует спасательная кампания.

Развитие вещания

Осуществлению чаяний меломанов, призирающих точку-тире, поспособствовал Роберт фон Либен, выпустивший первый газовый триод. Параллельно подсуетился Ли де Форест, американский изобретатель, запатентовавший Аудион. Конструкцию, повторяющую первый триод. Однако название выбрано поудачнее. Оба мало смыслили, подарив последователям право изобрести усилитель (1912 год).

Первая радиостанция

Начиная 1920-м, трели певчих заполнили мир. Первый однокорпусной приёмопередатчик-радиостанцию изобрёл австралиец, старший констебль Фредерик Вильям Дауни (1923 год, Виктория). Полиция – исторический родитель технологии. Громоздкие ящики заняли задние сиденья используемых Ланчий патрульных. Эстафету переняли военные лётчики: разведчик стал сообщать обстановку, пропуская этапы возврата, сбрасывания бумажного послания войскам союзников.

Мобильные рации

Мобильный приёмопередатчик изобрёл Дональд Хингс, снабдивший устройствами сотрудников компании CM&S (1937). Система напоминала солидный рюкзак. Вторая мировая война дала мощный толчок развитию технологии. Переносные радиостанции стали незаменимым другом ополчившихся сторон.

Секретные разработки R&D стартовали в 1940 году. Модель Хингса С-58 Handy-Talkie поступила военным (1942 год). Шестьдесят лет спустя изобретатель получил награду правительства. Историки отмечают заслуги разработчика партизанских систем Джоан-Элеонора (1938-1941 г.г.).

Параллельно работала американская компания Моторола. Первая переносная рация SCR-300 вышла в 1940 году. Появление компактных моделей сопутствовало становлению группы Битлз. Полупроводниковая элементная база помогла миниатюризации устройств.

Принцип действия

Перенос информации неизвестной субстанцией неимоверно сложно объяснить. Учёные, пытаясь сохранить лицо, отписываются трёхэтажными формулами, употребляя замысловатые термины. Корпускулярно-волновой дуализм продолжает настойчиво демонстрировать неполноценность современных научных взглядов.

Радиоволна

Схема возникновения электромагнитной волны доподлинно неизвестна. Экспериментально установлена структура, поясняемая иллюстрацией:

1. Вектор напряжённости электрического поля лежит в одной плоскости. Амплитуда изменяется, следуя синусоиде.
2. Вектор напряжённости магнитный занимает перпендикулярную плоскость. Форма аналогичная.
3. Волна распространяется вдоль траверсы, сохраняя параметры.

Направление вектора устанавливали путём действия на электрические заряды. Частотный диапазон определён экспертами:

1. Нижняя граница – 0,03 Гц (10 млн. км).
2. Верхняя граница – 3 ТГц (0,1 мм).

Мера поглощения энергии средой определена частотой. Любительской связи отдали наихудшие варианты, максимально плохо преодолевающие эфир.

Излучение-приём

Практиков мало интересует действительное положение вещей

Важно одно: волна переносит:

• Энергию.
• Момент.
• Угловой момент.

Природа неизвестна — вещь работает. Первопроходец Герц шёл следующим эмпирическим путём:

1. Получил электрические колебания LC-контура. Частоту заранее оценил, пользуясь уравнениями Максвелла.
2. Начал разворачивать витки индуктивности, сформировав два прямолинейных плеча вибратора.
3. Меж обкладками конденсатора расположенного поблизости аналогичного контура наблюдал искру.

Постепенно зародилась идея (Попов) передавать информацию беспроводным методом. Первые радиостанции сильно напоминали телеграф.

Поляризация

Герц быстро заметил: лучшую пару составляют приёмный и передающий вибраторы, расположенные параллельно. Понятие поляризации родилось много позже. Однако Попов знал результат эксперимента, использовав одинаковую ориентацию антенн. Избранное положение позволяло вести приём с любого азимута – необходимый критерий стабильности функционирования системы подвижных объектов (морских судов).

Вибратор Герца обладал линейной поляризацией. Параметр приёмной и передающей сторон обязан быть идентичен. Помимо линейной различают:

1. Круговую.
2. Эллиптическую.

Антенна

Нужную поляризацию обеспечивает конструкция антенны, организуя электромагнитную совместимость системы приёмник-передатчик. Попов использовал штырь-вибратор Герца. Получил линейную поляризацию. Спутниковые тарелки обеспечивают различные характеристики. Запад преимущественно рад линейной поляризации, некоторые каналы Российской Федерации – задают круговую. Дань наследию тяжёлого прошлого: спутники-шпионы, постоянно движущиеся, обеспечивают наилучшие показатели, задействовав принципы круговой поляризации.

Модуляция

Радио Попова использовало передачу амплитудно-модулированного двоичного сигнала «точка-тире». Основными типами назовём:

1. Амплитудная модуляция кодирует информацию изменением уровня сигнала несущей частоты. Приёмной стороне подойдёт кристаллический детектор, описанный выше, исторически явившийся первой ласточкой. Технология активно стала использоваться гражданскими диапазонами КВ. Сравнительно длинная волна легко огибает земную поверхность, покрывая тысячи миль.
2. Частотная модуляция изменяет частоту несущей предопределённым образом. Изобретена Эдвином Армстронгом (1933 год). Технология улучшает качество звучания, составляя базис развлекательных радиостанций. Факт использования УКВ-диапазона объясняет теорема Котельникова.

Дальняя связь капризна, лепту вносят солнечная активность, погодные условия. Частотная модуляция замечательно противостоит разрядам молнии. Факт доказан компанией Дженерал Электрик (1940 год).

Радио Попова

Термины

Радиовещание – однонаправленная радиосвязь.

Рация (радиостанция) – приёмопередающее устройство радиосвязи.

Поляризация – термин, описывающий поведение вектора электрического поля волны. Различают линейную (занимает одну плоскость), круговую (вращается), эллиптическую (вращается, изменяя периодически амплитуду).

Английский термин прямо затрагивает двунаправленность процесса передачи информации – two-way radio. Ручные рации отделены ныне (2001 год) собственным названием – walkie-talkie. Ранее 40-х годов термины рация, радиостанция употреблялись синонимично. Современный обиход внёс коррективы. Полноценное общение подразумевает использование участниками индивидуального приёмника, передатчика.

Процесс обмена информацией

Преимущества изобретения Попова доступны сторонам, выполнившим ряд условий:

• Единая частота.
• Одинаковая поляризация.
• Верный выбор пространственного направления.

Наличие единственной частоты обусловливает возможность однонаправленной передачи. Поэтому организации применяют наборы позывных, условных сигналов – регламент. Известные «первый, первый, я второй, приём». Условные знаки помогают абоненту захватить канал. Новое сообщение начинается словами, предусмотренными протоколом: «второй, второй, я первый, …текст сообщения… Приём!». Захвативший общение возвращает палку эстафеты инициировавшему общение.

Полнодуплескная схема

Принцип универсален. Корабли, самолёты, солдаты, полиция снабжены позывными. Организации сажают централизованных операторов, заправляющих общением. Радиолюбители равноправны.

Описанную схему называют полудуплексной. Означает наличие возможности взаимного общения, но поочерёдно. Полнодуплескная схема подразумевает использование двух частот, практически встречается редко.

Способы взаимодействия

Радиосвязь взаимодействия создается тремя способами:

• создание специальных радиосвязей взаимодействия;
• взаимное вхождение радиостанций в иные сети;
• с помощью оперативных групп, которые прибывают в воинскую часть с собственными средствами связи.

Под способами организации радиосвязи понимают приемы, методы, порядок использования сил и возможностей связи для качественного решения поставленных задач.

Основными вариантами обмена информацией считают радионаправление и радиосвязь. Использование одного из этих методов в каждом конкретном случае определяется характером и особенностями организации управления, присутствуем средств и сил, радиопомех и защиты, а также других факторов.

Радиосвязь является способом организации связи между несколькими радиостанциями. Радионаправление применяется для организации связи между двумя радиостанциями. В обоих способах предполагается назначение главной радиостанции, которая обеспечивает связь главному начальнику. Она руководит остальными подчиненными станциями созданной сети, следит за полным соблюдением ими порядка и режима работы, безопасностью, контролировать процесс радиообмена.

Разновидности

Критериями деления могут являться:

1. Частота (ДВ, СВ, КВ, УКВ, СВЧ…).
2. Модуляция (амплитудная, фазовая, частотная, ШИМ, ВИМ…).
3. Тип сигнала (цифровой, аналоговый, дискретный…).
4. Поляризация (круговая, линейная, эллиптическая…).
5. Уровень подготовки абонентов (профессиональная, любительская…).
6. Назначение (рабочая, служебная, домашняя, технологическая, тестировочная…).
7. Местоположение абонентов, узлов (космическая, наземная…).
8. Степень подвижности приёмопередающих устройств (мобильная, стационарная, транспортная…).
9. Факт участия человека (автоматическая, автоматизированная, живая…).

Принципы построения каналов

Проектировщик решает последовательно круг задач:

1. Выбор частотного диапазона.
2. Обоснование метода модуляции.
3. Обеспечение электромагнитной совместимости путём указания соответствующих конструкций антенн.
4. Расчёт мощности, дальности.
5. Решение вопроса о необходимости применение кодирования информации, включая избыточность пакетов.
6. Определение конструкции устройств, возможности покупки готовых узлов системы.
7. Указание способов монтажа, транспортировки, хранения, использования.
8. Гарантийные условия.

Инженер обязан уметь найти необходимые сведения, преследуя специфические цели заказчика. Знать наизусть громадный объем не позволяют современные технологии обучения, переподготовки персонала. Перечень литературы зачастую пестрит иностранными изданиями. Важный пункт – знание английского языка, умение пользоваться мировой паутиной.