ЛЕКЦИЯ 1
содержание | вперед
ЛЕКЦИЯ 1.
Введение.
Принципы организации радиосвязи
Классификация радиочастот
Общие принципы построения РРЛ
ВВЕДЕНИЕ.
Радиосвязь – электрическая передача сообщений без проводов. Изобретателем радио
является А.С. Попов, который 7 мая 1895 г. осуществил впервые передачу сигналов
по радио. За это время эта отрасль связи проделала гигантский путь в своем
развитии. Сейчас по радио ежедневно передаются колоссальные потоки телеграмм укв радиосвязь
цифровой информации, фототелеграмм укв радиосвязь полос печатного газетного текста, сотни
миллионов ТЛФ разговоров, при помощи радио осуществляется звуковое укв радиосвязь ТВ
вещание, по радио поддерживается связь на огромные расстояния, измеряемые при
организации связи через искусственные спутники земли.
Радиосвязь укв радиосвязь вещание – не изолированная отрасль связи, укв радиосвязь необходимая часть
создаваемой цифровой сети интегрального обслуживания (ЦСИО) ISDN,
которая объединит сети городской, сельской, внутриобластной, магистральной
связи, компьютерные сети, сети передачи данных укв радиосвязь т.д. укв радиосвязь состоит из воздушных,
кабельных, радиорелейных укв радиосвязь космических линий связи. Это позволит разнообразную
информацию, принимаемую в одном пункте, например по радио, передавать дальше по
каналам проводной связи. Переключения каналов, выбор направлений передачи
сигналов, управление оборудованием будет полностью автоматизировано в этой
системе.е спутники земли.
Особенно велика роль радио для связи с кораблями, самолетами, автомобилями,
экспедициями, полярными станциями, т.к. связь с этими объектами возможна только
по радио. Радиосвязь является также основным средством связи между населенными
пунктами, разделенными большими малонаселенными укв радиосвязь труднопроходимыми
пространствами.
ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ РАДИОСВЯЗИ.
Простейшая схема радиосвязи показана на рис. 1. 1 – источник
информации (цифровые данные, изображение, звук укв радиосвязь т.д.); 2 – преобразователь
сообщения служит для преобразования поступающей информации в электрический
сигнал;
Необходимость этого процесса связана с тем, что информация, преобразованная в
электрический сигнал, имеет относительно низкую частоту, которая, как известно,
плохо излучается. Модулированные ВЧ колебания, называемые радиосигналом,
подаются в передающую антенну укв радиосвязь возбуждают в окружающем пространстве
электромагнитные волны. Небольшая часть энергии электромагнитных волн от
передатчика достигает приемной антенны укв радиосвязь создает в ней слабый модулированный
ток высокой частоты. В приемнике 4 ВЧ модулированные колебания
усиливаются укв радиосвязь затем преобразуются в 5 обратно в сигнал такого же вида, как
полученный в пункте передачи от преобразователя. Такое преобразование
называется детектированием. Далее сигнал поступает в воспроизводящее устройство
6 – буквопечатающий аппарат, телефон, телевизионную приемную трубку укв радиосвязь т.п.,
после чего принятая информация поступает к получателю.
Комплекс из передатчика, передающей антенны, среды распространения волн,
приемной антенны укв радиосвязь приемника образует радиолинию. Радиолиния, как видно из рис.
1, допускает одностороннюю передачу информации из пункта размещения передающей
станции в пункт, где находится приемник. Обратная передача в этом случае не
предусматривается.
Односторонняя передача используется чаще не в радиосвязи, укв радиосвязь в звуковом укв радиосвязь ТВ
радиовещании, в службах передачи информации для агентств печати,
метеорологической информации, сигналов точного времени, точной частоты укв радиосвязь др.
Чтобы улучшить эффективность использования оборудования укв радиосвязь увеличить пропускную
способность радиолинии, применяют аппаратуру уплотнения (рис. 2). Передающая
часть аппаратуры образует из сигналов различных источников информации 1а–1n,
преобразованных преобразователями 2а–2n, единый групповой сигнал. Приемная
часть этой аппаратуры разделяет сигналы, производит их преобразование (7а–7n),
после чего они поступают к потребителям 8а-8n. Совокупность технических
средств, обеспечивающих передачу сообщения от одного источника информации к
получателю, называется каналом радиосвязи. Система радиосвязи с уплотнением
радиолинии называется многоканальной радиосвязью.
Для обмена информацией между двумя пунктами организуется двусторонняя
радиосвязь, которая обеспечивается при помощи двух комплектов оборудования
односторонней связи, действующих навстречу друг другу. В каждом конечном пункте
двусторонней линии радиосвязи размещаются укв радиосвязь приемное укв радиосвязь передающее оборудования.
Источник укв радиосвязь получатель информации обычно совмещены, укв радиосвязь также передатчик укв радиосвязь
приемник в некоторых случаях объединяются в единой приемо-передающей
радиостанции. Тогда в каждом пункте обычно вместо двух антенн имеется одна
общая приемо-передающая антенна. Двусторонняя радиосвязь может организовываться
по двум вариантам:
1. Оба передатчика работают на одной укв радиосвязь той же частоте, т.е. укв радиосвязь приемники
настроены на одну укв радиосвязь ту же частоту. В этом случае радиолиния в оба направления
одновременно работать не может. Работа производится поочередно в одном из
направлений. Такая связь называется симплексной.
2. Передатчики работают на разных частотах, соответственно укв радиосвязь приемники
настроены на разные частоты. В этом случае радиолиния в оба направления может
работать одновременно. Такая связь называется дуплексной. Линия радиосвязи
может состоять из нескольких или многих отрезков, в пределах которых передача
радиосигналов обеспечивается комплектами приемно-передающего оборудования.
Сигналы из одного пункта принимаются в другом, усиливаются укв радиосвязь передаются далее в
третий пункт, там вновь усиливаются укв радиосвязь передаются в четвертый пункт укв радиосвязь т.д. Такое
построение радиолинии называется радиорелейной линией связи (рис. 3).
Подобным же образом действуют спутники связи: сигнал с одной
наземной станции принимается на спутник Земли, усиливается укв радиосвязь через передатчик
спутника передается на другую наземную станцию, находящуюся на большом
расстоянии от первой. Линии РРЛ, также как укв радиосвязь линии спутниковой связи, всегда
имеют на конечных пунктах аппаратуру уплотнения укв радиосвязь позволяют передавать большие
потоки информации.
КЛАССИФИКАЦИЯ РАДИОЧАСТОТ.
Все системы радиосвязи обычно используют радиосигналы в виде
гармонических (синусоидальных) колебаний ВЧ, модулированных передаваемым
отдельным или групповым сигналом. Каждой линии радиосвязи выделяется
определенная полоса. Средняя частота выделенной полосы считается номинальной
частотой передающей радиостанции. В соответствии с международным регламентом
радиосвязи радиочастоты делятся на 9 диапазонов, обозначаемые номерами от 4 до
12. Диапазон с номером N ограничен снизу частотой 0,3 · 10N
Гц укв радиосвязь сверху частотой 3 · 10N Гц. Диапазонам
присвоены следующие названия:
№ 4 – f4 = 0,3 · 104 ÷ 3 · 104 = 3
÷ 30 кГц – сверхдлинные волны;
№ 5 – f5 = 0,3 · 105 = 30 ÷ 300 кГц – длинные волны;
№ 6 – f6 = 0,3 · 106 = 300 ÷ 3000 кГц – средние волны;
№ 7 – f7 = 0,3 · 107 = 3 ÷ 30 МГц – короткие волны;
№ 8 – f8 = 0,3 · 108 = 30 ÷ 3000 МГц – метровые волны;
№ 9 – f9 = 0,3 · 109 = 300 ÷ 3000 МГц – дециметровые
волны;
№ 10 – f10 = 0,3 · 1010 = 3 ÷ 30 ГГц – сантиметровые
волны;
№ 11 – f11 = 0,3 · 1011 = 30 ÷ 300 ГГц – миллиметровые
волны;
№ 12 – f12 = 0,3 · 1012 = 300 ÷ 3000 ГГц
–децемилиметровые волны.
Отсюда видно, что с увеличением номера диапазона, ширина
диапазона частот увеличивается. Например: № 4 Df4=27
кГц, укв радиосвязь №12 Df12=2700
кГц. В пределах диапазона, условия распространения радиоволн приблизительно
одинаковы. Рабочую частоту линии радиосвязи или так называемую несущую частоту,
которая используется для переноса сообщений из места передачи на место приема,
выбирают с учетом следующих требований:
Отсутствие работающих на этой частоте радиостанций, излучения которых могли бы
мешать радиоприему в нужных пунктах планируемой линии;
Отсутствие на этой частоте систем радиосвязи укв радиосвязь вещания, работе которых может
помешать включение нового передатчика;
Выбираемая частота должна лежать в диапазоне, который по существующим планам
распределения радиочастот отведен для данного вида радиосвязи;
Должна иметься возможность занятия достаточно широкой полосы частот,
соответствующей ширине спектра передаваемых радиосигналов.
Анализируя приведенные требования можно показать, что построение
многоканальной радиолинии целесообразно не на всех 9 диапазонах. Например: в
диапазоне № 4 с применением АМ можно организовать только 3-х канальную ТЛФ
радиолинию (DFтлф= 0,3 ÷ 3,4 кГц,
Dfн = 8 кГц,
Df4 = 27 кГц).
В этом диапазоне нельзя организовать высококачественную передачу даже одного
канала вещания (DFвещ= 15 кГц)
и ТV (DFTV= 6 МГц).
Поэтому для этих целей используют диапазон волн с более высоким номером. Для ТV
вещания № 8, для радиовещания № 5 укв радиосвязь выше укв радиосвязь т.д., укв радиосвязь для организации
многоканальной радиолинии обычно используют диапазон УКВ (8 диапазон укв радиосвязь
выше). Поскольку РРЛ является, как правило, многоканальной радиолинией,
то укв радиосвязь несущие частоты выбирают в диапазон УКВ.
ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ РРЛ.
РРЛ связь – это особый вид радиосвязи на УКВ волнах с
многократной ретрансляцией сигнала. К УКВ радиоволнам относятся волны
длиной короче 10 м, что соответствует частотам выше 30 МГц. Полоса частот,
соответствующих диапазону УКВ, очень широкая, укв радиосвязь в этом диапазоне можно
разместить гораздо большее число радиостанций, работающих без взаимных помех,
чем в диапазонах более длинных волн.
В диапазоне УКВ полоса частот приемопередающего оборудования может быть
сделана очень широкой. Как известно, отношение ширины полосы пропускания
одиночного колебательного контура к его резонансной частоте равна
Df / f0 = 1/ Q
, где Q –добротность контура. Обычно в контурах, применяемых в
радиоустройствах, это отношение не превышает нескольких процентов (1 ÷
3) % , следовательно, если на волне длиной 1000 м. ширина полосы контура может
быть 3 ÷ 9 кГц, то на волне длиной 10 см она составляет 30 ÷ 90
МГц. Таким образом, на УКВ можно осуществлять передачу сигналов,
занимающих очень широкую полосу частот, например TV или большое число ТЛФ.
Важной особенностью диапазона УКВ является практическое отсутствие на
этих волнах внешних помех: атмосферных укв радиосвязь промышленных. Единственным видом
помех, существующим в диапазоне УКВ, являются собственные шумы ламп укв радиосвязь
сопротивлений в радиоприемниках. Антенны, обладающие большой направленностью на
ультракоротких волнах, имеют сравнительно небольшие размеры, т.к. к.н.д.
обратно пропорциональны квадрату длины волны при постоянной площади антенны. Qа
>> 40 дБ (>>10000 раз) по мощности.
С такой антенной передатчик мощностью в 1 Вт создает напряженность поля в точке
приема равную передатчику мощностью 10 кВт, работающему на ненаправленную
антенну.
Таким образом, применение УКВ для организации связи обеспечивает: -
возможность передачи сигналов, занимающих очень широкую полосу частот (ТV,
многоканальных ТЛФ); отсутствие внешних помех; - возможность
осуществления устойчивой связи при малой мощности передатчика, благодаря
применению направленных антенн. Недостатком радиосвязи на УКВ является
ограниченная дальность. УКВ радиоволны, особенно дециметровые укв радиосвязь
сантиметровые, не отражаются от ионосферы укв радиосвязь очень слабо огибают препятствия,
поэтому дальность радиосвязи на этих волнах ограничена. При малой мощности
передатчиков устойчивая связь на дециметровых укв радиосвязь сантиметровых волнах возможна в
пределах прямой видимости. За пределами прямой видимости напряженность поля
очень быстро падает с увеличением расстояния между станциями, укв радиосвязь связь
становится ненадежной. Вследствие этой особенности распространения волн,
дальняя связь на УКВ возможна только с помощью ретрансляционных или
радиорелейных линий
содержание | вперед
На главную
Данный курс лекций любезно предоставил Alexey A.
Ryabov http://ralex.h1.ru
@pochta.ru
@front.ru
@hotbox.ru
@land.ru
@pochtamt.ru
@rbcmail.ru
почта
разделыпапилломаавтобетононасосыукв радиосвязь