دانشگاه دولتی دنپروپتروفسک

چکیده

"موقعیت و چشم انداز توسعه رله رادیویی و ارتباطات تروپوسفر"

دانشجو XXXXXX

بررسی شد:

معلم: XXXXXX

دنیپروپتروفسک

پ.
معرفی بخش	3
1. ارتباط رله رادیویی. مفاهیم اساسی.	4
	6
1.2. قابلیت اطمینان ایستگاه های رله رادیویی	11
1.3. استفاده از ماه به عنوان یک تکرار کننده غیرفعال	14
معرفی بخش	20
2. ارتباط تروپوسفر. مفاهیم اساسی	21
2.1. برخی از انواع ایستگاه های مورد استفاده و پارامترهای آنها	23
2.2. خطوط انتقال تروپوسفر با برد فوق العاده	25
2.3. افزایش فرکانس و بهره وری انرژی سیستم های ارتباطی تروپوسفر	30
نتیجه	39
فهرست ادبیات استفاده شده	40

معرفی بخش

توسعه فن آوری مدرن منجر به نیاز به حل سریع و دقیق مشکلات کنترل و هماهنگی با در نظر گرفتن رویدادهایی شده است که در فواصل زیاد از مراکز کنترل رخ می دهند. در عین حال، نقش ارتباطات نه تنها در طرح "فرد به فرد"، بلکه برای انتقال داده ها در مداری که دو ماشین الکترونیکی را به هم متصل می کند، به شدت افزایش یافته است.

ماهیت در این مورد الزامات ویژه ای را برای مسیر تعیین می کند: اولاً افزایش توان عملیاتی سیستم های ارتباطی و ثانیاً افزایش الزامات برای قابلیت اطمینان و کیفیت انتقال.

یکی از ویژگی های استفاده از رله های رادیویی و ارتباطات تروپوسفر استفاده از محدوده VHF است که در آن کار می کنند.

اولین مزیت این است که در محدوده VHF می توان از آنتن هایی با جهت دهی زیاد با ابعاد کوچک آنها استفاده کرد. این امر تداخل متقابل بین ایستگاه ها را کاهش می دهد و امکان استفاده از فرستنده های کم توان را فراهم می کند.

مزیت دوم این است که طیف وسیعی از فرکانس ها را می توان در باند VHF منتقل کرد. این امکان انتقال سیگنال تعداد زیادی کانال را در یک فرکانس حامل فراهم می کند. خطوط مدرن با انتظار انتقال از یک به دو تا هزار تن بیشتر از پیام های تلفنی ساخته می شوند.

سومین مزیت باند VHF این است که در این باند تأثیر بسیار کمی از انواع تداخل وجود دارد. در انتهای بالاتر محدوده، خطوط کمتر مستعد تداخل هستند زیرا از یک طرف احتمال تداخل در این محدوده کمتر است و از طرف دیگر جهت دهی آنتن ها بیشتر است و در نتیجه احتمال تداخل به گیرنده کمتر است. در فرکانس های پایین تر در ناحیه امواج متری، احتمال تداخل سیستم جرقه زنی موتورهای احتراق داخلی یا تداخل صنعتی و جوی زیاد است و جهت دهی آنتن ها کم است. بنابراین معمولاً کیفیت کانال های اینگونه خطوط کمتر است.

1. ارتباط رله رادیویی. مفاهیم اساسی.

زیر رله رادیوییدرک ارتباطات رادیویی بر اساس ارسال مجدد سیگنال های رادیویی دسی متر و امواج کوتاه تر توسط ایستگاه های واقع در سطح زمین. مجموعه ابزار و محیط فنی برای انتشار امواج رادیویی برای ارائه فرم های ارتباطی رله رادیویی خط ارتباطی رله رادیویی

زمینیبه نام موج رادیویی که در نزدیکی سطح زمین منتشر می شود. امواج رادیویی زمینی کوتاهتر از 100 سانتی متر فقط در محدوده دید به خوبی منتشر می شوند. بنابراین، یک خط ارتباطی رله رادیویی در فواصل طولانی به شکل زنجیره ای از ایستگاه های رله رادیویی فرستنده و گیرنده (RRS) ساخته می شود که در آن RRS همسایه در فاصله ای قرار می گیرد که ارتباط رادیویی خط دید را فراهم می کند. تماس بگیرید خط رله رادیویی خط دید(RRL).

شکل 1.1 - توضیحی در مورد اصل ساخت RRL

طبقه بندی خطوط ارتباطی رله رادیویی

• بسته به شبکه اولیه EASC، تمایز بین:
• صندوق عقب RRL
• اینترازون RRL
• RRL محلی
• بسته به روش تشکیل HSپیوندهای رله رادیویی آنالوگ و دیجیتال را تشخیص دهید. RRL آنالوگ، بسته به روش ترکیب (جداسازی) سیگنال های الکتریکی و روش مدولاسیون حامل، متمایز می شود:
• RRL با CHRK
• ChMRRL با FIM-AM
• بسته به تعداد نکانال های PM سازماندهی شده:
• کانال کوچک - N £ 24
• با توان متوسط ​​- N = 60 ... 300
• با توان عملیاتی بزرگ-N = 600 ... 1920.

• پیوندهای رله رادیویی دیجیتال بر اساس روش مدولاسیون حامل طبقه بندی می شوند:
• IKM-CHM
• PCM-FM
• دیگر
• بسته به نرخ بیت V :
• با توان کم - B<10 Мбит/с
• با پهنای باند متوسط ​​- B = 10 ... 100 مگابیت بر ثانیه
• با پهنای باند بالا - B> 100 Mbps

1.1. برخی از انواع ایستگاه های مورد استفاده و پارامترهای آنها

ایستگاه رله رادیویی R-415

РРС Р-415 برای ایجاد خطوط ارتباطی رله رادیویی با کانال پایین موقت به سرعت قابل استقرار در نظر گرفته شده است. ایستگاه رادیویی امکان عملیات شمارنده را در یک پیوند رادیویی با یک ایستگاه رله رادیویی از نوع R-405M می دهد. با توجه به شرایط عملیاتی، ایستگاه را می توان در اتومبیل، هواپیما، هلیکوپتر نصب کرد. PPC در شش نسخه تولید می شود که از نظر تعداد و نوع فرستنده گیرنده (H، V، HB) و ولتاژ تغذیه (27 ولت، 220 ولت 50 هرتز / 27 ولت) متفاوت است.

شکل 1.1.1 - نمای خارجی ایستگاه R-415

R-415 حالت های عملیاتی زیر را ارائه می دهد:

• حالت فشرده سازی داخلی، که عملکرد همزمان دو کانال تلفن و دو کانال تلگراف را فراهم می کند.
• حالت فشرده سازی خارجی با تجهیزات نوع "Azur" در سه کانال تلفن عملیاتی و یک سرویس.
• حالت فشرده سازی خارجی توسط تجهیزات انتقال داده با سرعت 12-4 8 کیلوبیت در ثانیه؛
• حالت کنترل از راه دور برای ایستگاه های رادیویی HF یا VHF؛
• حالت سیمپلکس، که عملکرد یکی از کانال های تلفن را با افزایش انحراف فرکانس فراهم می کند.
• حالت کنترل خودکار، شناسایی یک واحد معیوب را فراهم می کند.

جزییات فنی

محدوده 1 ("H")					محدوده 2 ("B")
محدوده فرکانس، مگاهرتز		80-120					390-430
تعداد فرکانس های کاری		800					200
وضوح شبکه فرکانس، کیلوهرتز		50					200
حداقل فاصله دوطرفه، مگاهرتز		8,05					15,00
قدرت فرستنده، W:
اسمی		10					6
کاهش		0,5-2,5					0,3-1,3
حساسیت گیرنده در نسبت سیگنال به نویز 35 دسی بل، μV:
در کانال اول PM	2,2				5,0
در کانال دوم PM	5,5				5,0
افزایش آنتن، دسی بل	7				11
محدوده ارتباطی:
هنگام کار بر روی آنتن های جهت دار با ارتفاع تعلیق 16 متر، کیلومتر			کمتر از 30 نیست
هنگام کار بر روی آنتن های غیر جهت دار در حرکت، کیلومتر			10
منبع تغذیه ایستگاه R-415 در حال انجام است. V:
جریان مستقیم				+27
جریان AC تک فاز 50 هرتز				220
جریان متناوب سه فاز 50 هرتز				380
حداکثر توان مصرفی ایستگاه، VA:
از برق AC						240
از برق DC						180
وزن تجهیزات، کیلوگرم:
تک باند						78
دو بانده						106
						(-30.....+50)
رطوبت نسبی در + 40 درجه سانتیگراد،٪:						98
						613

ایستگاه رله رادیویی R-419S

РСР-419 С برای سازماندهی خطوط ارتباطی رله رادیویی و کابلی مستقل و همچنین برای کانال های انشعاب از رله رادیویی چند کاناله، خطوط ارتباطی تروپوسفر و سیم در تاسیسات ارتباطی ثابت در نظر گرفته شده است. این ایستگاه دارای هفت نوع اجرا است که در مجموعه کامل متفاوت است (تعداد فرستنده گیرنده، وجود واحد رابط، انواع دستگاه های آنتن)،

شکل 1.1.2 - نمای خارجی ایستگاه R-419S

جزییات فنی

تنظیمات اصلی
تجهیزات فرستنده گیرنده ایستگاه در محدوده فرکانسی کار می کنند:	160 ... 240 مگاهرتز (محدوده "2") 240 ... 320 مگاهرتز (محدوده "3") 320 ... 480 مگاهرتز (محدوده "4") 480 ... 645 مگاهرتز (محدوده "5")
RRS در شرایط زمین ناهموار متوسط ​​با نسبت سیگنال به نویز در کانال PM 35 دسی بل، ایجاد خطوط رله رادیویی با طول زیر را فراهم می کند:
محدوده 160-645 مگاهرتز با عملکرد 6 کاناله	تا 300 کیلومتر (6-8 فواصل)
محدوده 240-645 مگاهرتز با عملکرد 12 کاناله	تا 75 کیلومتر (2 بازه)
محدوده 480-645 مگاهرتز در 24، عملکرد 60 کانال	تا 20 کیلومتر (1 فاصله)
جریان اطلاعات دیجیتال ارسالی با نرخ، kbit/s:
در محدوده 160 ... 480 مگاهرتز	48
در محدوده 480 ... 645 مگاهرتز	480
توان فرستنده ها در خروجی آنتن برابر است با W:
در محدوده "2"، "3"	10
در محدوده "4"، "5"	6
حساسیت گیرنده ها در نسبت سیگنال به نویز 35 دسی بل در کانال PM، μV:
در محدوده های "2"، "3"، "4"	4,5
در محدوده "5"	8,9
مصرف برق، W	200...500
ابعاد قفسه تجهیزات، میلی متر	606x520x785
وزن قفسه تجهیزات، کیلوگرم	130
محدوده دمای کار، ° C	(-30...+50)
رطوبت نسبی در +40 درجه سانتیگراد،٪	98
کاهش فشار اتمسفر، hPa	613

ایستگاه رله رادیویی R-419A

ایستگاه های رله رادیویی ایستگاه های رادیویی رله (فرستنده گیرنده) هستند. از زنجیره های چنین ایستگاه هایی، خطوط رله رادیویی (RRL) تشکیل می شود که از طریق آنها ارتباط رله رادیویی انجام می شود. ایستگاه های رله رادیویی با هر ایستگاه رادیویی دیگر تفاوت اساسی دارند. چنین تفاوتی عملکرد در حالت دوبلکس است، به این معنی که ایستگاه رله رادیویی به طور همزمان دریافت و ارسال می کند، اما آنها در فرکانس های حامل مختلف هدایت می شوند.

ایستگاه های رله رادیویی زمینی معمولاً در امواج سانتی متری و دسی متری با فرکانس هایی از صد مگاهرتز تا چند ده گیگاهرتز کار می کنند. باندهای فرکانسی برای ارتباط رله رادیویی بسته به هدف خطوط ارتباطی دارای سه دسته هستند که به صورت محلی، درون ناحیه ای و ترانک می باشند. در روسیه، محدوده فرکانسی از 0.39 گیگاهرتز تا 40.5 گیگاهرتز برای خطوط ارتباطی محلی، برای خطوط درون منطقه - از 1.85 گیگاهرتز تا 15.35 گیگاهرتز، و برای خطوط ارتباطی تنه - از 3.4 گیگاهرتز تا 11.7 گیگاهرتز اختصاص داده شده است.

چنین توزیعی از محدوده فرکانس با تأثیر محیط خارجی بر انتشار موج همراه است. پدیده های جوی تأثیر کمی بر کیفیت ارتباطات در فرکانس حداکثر 10 گیگاهرتز دارند، اما در حال حاضر در فرکانس 15 گیگاهرتز این تأثیر در حال حاضر کاملاً قابل توجه است و در فرکانس 30 گیگاهرتز تعیین کننده می شود.

بنابراین، برای خطوط ارتباطی ترانک، همانطور که برای بیشترین بارگذاری و انتقال مقادیر زیاد اطلاعات در فواصل طولانی، مطلوب ترین محدوده فرکانسی از نقطه نظر تأثیر محیط بر امواج الکترومغناطیسی انتخاب می شود.

در برخی از کلان شهرها و مناطق مجاور، یک محیط الکترومغناطیسی نسبتاً متشنج مشاهده می شود، به ویژه اغلب می توان آن را در پیشرفته ترین محدوده فرکانس مشاهده کرد. بنابراین، قبل از خرید ایستگاه های رله رادیویی، باید با وضعیت محلی در زمینه تخصیص فرکانس در نزدیکترین شعبه Rossvyaznadzor آشنا شوید.

آنتن های ایستگاه های رله رادیویی مجاور (به جز ایستگاه های تروپوسفر) در خط دید قرار دارند. برای افزایش طول فواصل بین ایستگاه‌های رله رادیویی، آنتن‌ها تا حد امکان بر روی ساختمان‌های مرتفع، برج‌ها یا دکل‌ها تا ارتفاع صد متر نصب می‌شوند. به لطف این، می توانید شعاع دیدی برابر با 40- بدست آورید. 50 کیلومتر... ایستگاه های رله رادیویی نه تنها می توانند ثابت باشند، بلکه متحرک نیز هستند، چنین ایستگاه هایی با ماشین حمل می شوند.

محدوده دمای عملیاتی ایستگاه های رله رادیویی نصب شده در فضای باز ± 50 درجه سانتی گراد است. هم برای تغییرات طولانی مدت و هم برای نوسانات مکرر دمای محیط خارجی در این محدوده ها، ثبات فرکانس و ویژگی های انرژی ایستگاه های رله رادیویی قابل دستیابی است.

نرخ ارسال ارائه شده توسط ایستگاه های رله رادیویی، مجموع ترافیک اصلی و اضافی است. سیگنال های ترافیک اصلی برای ایستگاه های رله رادیویی مدرن می توانند جریان های اطلاعاتی با نرخ 2.048 تا 622.080 مگابیت بر ثانیه و ترافیک اضافی - 2.048 مگابیت در ثانیه، 9.6 کیلوبیت در ثانیه و غیره باشند. مدولاسیون امروزه مدولاسیون مربع دامنه (QAM) بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.

نوع مدولاسیون هم عرض طیف سیگنال های رادیویی و هم ایمنی نویز هنگام دریافت آنها را تعیین می کند. تا همین اواخر، فاز نسبی دو سطحی (OFM-2) و مدولاسیون فرکانس اغلب در ایستگاه‌های رله رادیویی استفاده می‌شد، اما اخیراً برای افزایش کارایی استفاده از طیف، به طور فزاینده‌ای نیاز به استفاده از مدولاسیون چند موقعیتی است.

"times =" "new =" "roman =" "> AR-SA"> با این حال، مدولاسیون چند موقعیتی به افزایش قابل توجهی در پارامترهای انرژی نیاز دارد. به عنوان مثال، با KAM-128، در مقایسه با OFM-2، نسبت سیگنال به نویز مورد نیاز در ورودی گیرنده 14 دسی بل افزایش می یابد. دستیابی به این امر تنها با افزایش پارامترهای انرژی آسان نیست؛ بنابراین، مدولاسیون چند موقعیتی معمولاً در ترکیب با کدگذاری نویز-ایمنی استفاده می‌شود. علاوه بر این، برای افزایش پایداری ارتباطات در ایستگاه های رله رادیویی مدرن، از فناوری های دیگری نیز استفاده می شود - به عنوان مثال، یکسان سازی پاسخ فرکانس با استفاده از اکولایزر یا استفاده از دریافت تنوع.

استفاده از مطالب ارجاع به سایت الزامی است.

25.01.2011

ارتباط رله رادیویی (از رادیو و رله فرانسوی - ایستگاه میانی)، ارتباطات رادیویی که با استفاده از زنجیره ای از ایستگاه های رادیویی ارسال و دریافت انجام می شود، به عنوان یک قاعده، با فاصله از یکدیگر در فاصله دید مستقیم آنتن های آنها. بنابراین، ارتباط رله رادیویی نوع خاصی از ارتباطات رادیویی با استفاده از امواج فوق کوتاه با ارسال مجدد سیگنال چندگانه است.

ارتباطات رله رادیویی در ابتدا برای سازماندهی خطوط تلفن و تلویزیون چند کاناله استفاده می شد که در آن پیام ها با استفاده از سیگنال الکتریکی آنالوگ ارسال می شد. یکی از اولین چنین خطوطی به طول 200 کیلومتر با 5 کانال تلفن در سال 1935 در ایالات متحده ظاهر شد. او نیویورک و فیلادلفیا را به هم متصل کرد.
در 1932-1934. در اتحاد جماهیر شوروی، یک تجهیزات فرستنده گیرنده که بر روی امواج متر کار می کرد توسعه یافت و خطوط ارتباطی آزمایشی مسکو - کاشیرا و مسکو - نوگینسک ایجاد شد. اولین تجهیزات داخلی "خرچنگ" که در خط رله رادیویی در سراسر دریای خزر، بین کراسنوودسک و باکو (1953-1954) مورد استفاده قرار گرفت، در محدوده متر کار می کرد.

در آن سالها، برای خطوط رله رادیویی، استفاده از مدولاسیون پالس، که تکنیک آن به خوبی در رادار، همزمان با مالتی پلکسی تقسیم زمانی، به خوبی تسلط داشت، به عنوان مصلحت تلقی می شد. به نظر می رسید که با سطح توسعه فناوری آن زمان، این نوید مزایای بزرگی را می دهد. اما مجموعه ای از مطالعات نظری و مطالعات تجربی انجام شده در پژوهشکده رادیو این عقیده را که در آن زمان در میان متخصصان حوزه ارتباطات رله رادیویی شکل گرفته بود، تأیید می کند که ترکیب مدولاسیون فرکانس با تقسیم فرکانس خطوطی را ایجاد می کند که کمتر از آن نیستند. حتی به پیشرفته ترین سیستم های کابل کواکسیال. لازم به تاکید است که آنچه گفته شد مربوط به اواخر دهه 40 - اوایل دهه 50 است. و از آنجا که، همانطور که می دانید، توسعه جامعه و علم به صورت مارپیچی پیش می رود، امروزه فناوری های پیشرفته مدرن امکان بازگشت به روش های انتقال دیجیتال در سطح بالاتر - انتقال داده، تلفن دیجیتال و تلویزیون را فراهم کرده است.

در اواسط دهه 50 قرن گذشته در روسیه، خانواده ای از تجهیزات رله رادیویی "Strela" ساخته شد که در محدوده 1600-2000 مگاهرتز کار می کرد: "Strela P" - برای خطوط حومه شهری که انتقال 12 کانال تلفن را ارائه می دهد. "Strela T" - برای انتقال یک برنامه تلویزیونی در فاصله 300-400 کیلومتر و "Strela M" - برای خطوط اصلی با ظرفیت 24 کانال و طول حداکثر 2500 کیلومتر. تعدادی از اولین خطوط رله رادیویی داخلی (RRL) با استفاده از تجهیزات Strela ساخته شدند. در اینجا برخی از آنها وجود دارد: مسکو - ریازان، مسکو - یاروسلاول - نرهختا - کوستروما - ایوانوو، فرونزه - جلال آباد، مسکو - ورونژ، مسکو - کالوگا، مسکو - تولا.

توسعه بعدی برای RRL تجهیزات R-60/120 است. این امکان ایجاد خطوط تنه 3-6 بشکه تا طول 2500 کیلومتر برای انتقال 60-120 کانال تلفن و در فاصله تا 1000 کیلومتر برای انتقال برنامه های تلویزیونی با اجرای توصیه های دوربین مدار بسته و CCIR از نظر شاخص های کیفی. خطوط رله رادیویی بر اساس تجهیزات R-60/120 در مناطق مختلف اتحاد جماهیر شوروی ساخته شد. یکی از اولین و شاید طولانی ترین آنها خط مسکو - روستوف روی دان بود. تجهیزات از نوع R-60/120 که در باند 2 گیگاهرتز کار می کنند، برای RRL درون منطقه ای در نظر گرفته شده بودند.

برای انتقال سیگنال های تلویزیونی در فواصل طولانی و همچنین سیگنال های کانال های تلفن، لازم بود تجهیزات رله رادیویی برای خطوط رله رادیویی تنه ایجاد شود.

باندهای فرکانسی مربوطه در باندهای 4 و 6 گیگاهرتز به RRL اصلی اختصاص داده شد. در چنین محدوده هایی، با یکسان بودن ابعاد کلی آنتن ها و سایر موارد، قدرت تابش شده به هوا به دلیل بهره زیاد آنتن 2.5-3 برابر افزایش می یابد. این برای دستیابی به شاخص های کیفی لازم سیگنال های تلویزیونی ارسالی و تلفن چند کاناله بسیار مهم بود. اولین سیستم رادیویی رله داخلی ارتباط رادیویی رله ای، سیستم R-600 بود که در باند 4 گیگاهرتز کار می کرد. اولین خط اصلی رله رادیویی لنینگراد-تالین مجهز به تجهیزات R-600 در سال 1958 ساخته شد و پس از آن تولید سریال آنها آغاز شد.

سیستم و تجهیزات R-600 به عنوان پایه ای برای بهبود بیشتر تجهیزات رله رادیویی برای خطوط رله رادیویی تنه عمل کرد. در دوره 1960-1970. انواع جدیدی از تجهیزات خانواده R-600 توسعه، تولید و به بهره برداری رسید: R-600M، R-6002M، R-600-2MV و "Rassvet" که همچنین در محدوده 4 گیگاهرتز کار می کنند. در صندوق عقب تلویزیون، انتقال سیگنال ویدئویی و سیگنال صوتی فراهم شده بود.

مهمترین پیشرفتی که در اواسط دهه 60 در اتحاد جماهیر شوروی انجام شد، ایجاد سیستم رله رادیویی با ظرفیت بالا Voskhod بود. اساساً برای RRL مسکو-خاور دور در نظر گرفته شده بود. توسعه یک سیستم ارتباطی، تجهیزات رادیویی، منابع منبع تغذیه تضمین شده، سیستم افزونگی و روش های نظارت بر کیفیت تجهیزات با در نظر گرفتن ارائه قابلیت اطمینان بالای خط انجام شد. ضریب عملیاتی محاسبه شده خط به طول 12500 کیلومتر 0.995 بود و از دست دادن قابلیت اطمینان هنگام انتقال اطلاعات باینری بدون حفاظت کد دیگر وجود نداشت. تجهیزات فرستنده گیرنده فرکانس بسیار بالا Voskhod (UHF) در باند فرکانسی 3400-3900 مگاهرتز کار می کند. تمام عناصر فعال تجهیزات "وسخود" بر روی دستگاه های نیمه هادی ساخته شده اند، به استثنای مراحل خروجی مایکروویو فرستنده ها و مدارهای هتروداین، که در آن از لوله های موج سفر (TWT) استفاده می شود.

برای اطمینان از قابلیت اطمینان بالا در سیستم "وسخود"، استفاده از یک دریافت با ارتفاع فاصله دار با سیستم انتخاب خودکار پرسرعت و عملکرد موازی فرستنده ها در نظر گرفته شد. سیستم دریافت تنوع، با حل بسیار موثر مشکل مبارزه با محو شدن سیگنال در فواصل زمانی RRL، به طور همزمان امکان رزرو خودکار گیرنده های ایستگاه را فراهم کرد. عملکرد موازی فرستنده ها، پشتیبان گیری خودکار آنها و دوبرابر شدن توان خروجی فرستنده ها را تضمین می کرد که در تجهیزات Voskhod 10 وات بود. کل سیستم افزونگی خودکار تجهیزات فرستنده و گیرنده در هر ایستگاه بسته بود، بنابراین در وسخود برای کنترل عملکرد سیستم افزونگی (همانطور که در سیستم های رله رادیویی وجود دارد) نیازی به ارسال سیگنال روی کانال های خدماتی وجود نداشت. با سیستم افزونگی بشکه ای بخش به بخش). بنابراین، یکی از ویژگی های سیستم Voskhod عدم وجود بشکه ذخیره ویژه بود که امکان عملیاتی کردن همه کانال های رادیویی و در نتیجه استفاده بهتر از باند فرکانس رادیویی اختصاص داده شده برای سیستم را فراهم می کرد.

سیستم "وسخود" 8 شفت کار باند پهن را ارائه می دهد که 4 شفت برای کار در مسیر اصلی تنه و 4 - در انشعابات یا عبور از بزرگراه ها در نظر گرفته شده است. همه ترانک ها جهانی هستند، به همان اندازه برای انتقال سیگنال های تلفن چند کاناله و برای انتقال سیگنال های برنامه تلویزیونی مناسب هستند.

صندوق عقب تلفن سیستم انتقال سیگنال های کانال های 1920 PM را در مواردی که تجهیزات ایستگاه های میانی در کابین های بالای برج (یعنی با موجبرهای کوتاه) و تجهیزات گره و ترمینال قرار داشتند، فراهم می کرد. ایستگاه ها در اتاق های زمینی قرار داشتند. توان خروجی صندوق تلفن در هنگام قرار دادن تجهیزات در محوطه زمینی در تمام ایستگاه ها 1020 کانال PM بود. در قسمت پایینی طیف گروهی صندوق تلفن، انتقال سیگنال برای ارتباط سرویس و نگهداری از راه دور (تله سرویس) ارائه شد. سیستم خدمات از راه دور امکان داشتن حداکثر 16 ایستگاه میانی خودکار را بین ایستگاه های گرهی همسایه فراهم کرد.

تنه تلویزیون این سیستم امکان انتقال یک سیگنال ویدئویی و چهار کانال فرکانس تونال (صدا) را که در حامل های فرعی سازماندهی شده و در بالای طیف سیگنال ویدئویی قرار دارند، می دهد. این کانال‌های صوتی هم برای سیگنال‌های صوتی تلویزیون و هم برای پخش رادیویی استفاده می‌شوند.

مرحله مهم بعدی در توسعه فناوری ارتباطات رله رادیویی، توسعه مجموعه ای از سیستم های ارتباطی یکپارچه رله رادیویی "KURS" در سال 1970 بود. این مجموعه چهار سیستم ارتباطی را تحت پوشش قرار می داد که در باندهای 2، 4، 6 و 8 گیگاهرتز کار می کردند. تجهیزات در باندهای 4 و 6 گیگاهرتز برای خطوط اصلی رله رادیویی (RRL) و در باندهای 2 و 8 گیگاهرتز - برای منطقه RRL در نظر گرفته شده است.

در تجهیزات فرستنده گیرنده در محدوده های فرکانس مختلف، واحدها و بلوک های یکپارچه (UHF، ضرب کننده فرکانس و غیره) به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفتند. همه آنها بر روی پیشرفته ترین دستگاه های نیمه هادی آن زمان و سایر اجزای تولید داخلی ساخته شده اند.

تجهیزات KURS-4 و KURS-6 با طراحی های قبلی و فشرده بودن آن متفاوت بودند. به عنوان مثال، در سیستم KURS-4، 4 گیرنده یا 4 فرستنده در یک قفسه به عرض 600 میلی متر قرار داده شد.

در اواسط دهه 70، یک خط رله رادیویی منحصر به فرد در کشور ساخته شد که طول آن حدود 10 هزار کیلومتر بود و ظرفیت هر تنه معادل 14400 کانال فرکانس صوتی بود. در طول این سالها، طول کل خطوط رله رادیویی در اتحاد جماهیر شوروی از 100 هزار کیلومتر فراتر رفت.

آخرین پیشرفت در اتحاد جماهیر شوروی برای ارتباط رله رادیویی اصلی، ایجاد نسل جدیدی از تجهیزات "رادوگا" بود. این شامل: تجهیزات فرستنده گیرنده 4 گیگاهرتز - "Raduga-4"؛ تجهیزات فرستنده گیرنده که در باند 6 گیگاهرتز کار می کنند - "Raduga-6"؛ تجهیزات رزرو "رادوگا".

برای "رادوگا" نسل جدیدی از تجهیزات یکپارچه "Rapira-M" ساخته شد، از جمله: تجهیزات پایانه برای صندوق های تلفن و تلویزیون. مودم های اف ام؛ تجهیزات اینترکام و تله سرویس.

سیستم رله رادیویی ستون فقرات Raduga-Rapira-M امکان ایجاد RRLهای ستون فقرات را در دو محدوده فرکانسی: 4 گیگاهرتز (در باند فرکانسی 3400-3900 مگاهرتز) و 6 گیگاهرتز (در باند فرکانسی 5670-6170 مگاهرتز) ممکن کرد.

در هر محدوده، امکان سازماندهی حداکثر هفت شفت کار و یک شفت ذخیره وجود دارد. برای هر یک از شفت های کاری موارد زیر ارائه شد:
در حالت انتقال تلفن چند کاناله (آنالوگ) - انتقال سیگنال های کانال 1920 PM و در صورت لزوم علاوه بر این - کانال 48 PM در طیف 60-252 کیلوهرتز، و همچنین انتقال سیگنال های ارتباطی سرویس در 0.3-52 کیلوهرتز. طیف در یکی از خطوط تلفن که برای عملکرد عادی ایستگاه رله رادیویی لازم است.
در حالت انتقال تلویزیون - انتقال سیگنال ویدیویی و سیگنال های 4 کانال همراه صدا و پخش.

پارامترهای فنی تجهیزات سیستم "Raduga-Rapira-M" نشانگرهای با کیفیت بالا و قابلیت اطمینان عملکرد کانال ها و مسیرهای RRL مجهز به این تجهیزات را تضمین می کند.

بنابراین، در روسیه از زمان اتحاد جماهیر شوروی، یک شبکه گسترده توسعه یافته از خطوط رله رادیویی آنالوگ و درون منطقه ای وجود داشته است که استفاده از ایستگاه های رله رادیویی موجود برای سازماندهی مسیرهای دیجیتال را از نظر اقتصادی مقرون به صرفه می کند. در حال حاضر، فرآیند مدرن سازی خطوط رله رادیویی آنالوگ به دیجیتال، دیجیتالی شدن نامیده می شود.

ایستگاه‌های رله رادیویی (RRS) که دیجیتال‌سازی آن‌ها امکان‌پذیر است عبارتند از: Voskhod-M، Kurs-4، Kurs-6، Kurs-4M، GTT-70/4000، GTT-70 / 8000، «راکیتا-8»، «رادوگا» -4 "رادوگا-6"، "رادوگا-AC"، "مجتمع" و دیگران. هنگام دیجیتالی کردن این RRS، از تجهیزاتی استفاده می شود که معمولاً در فرکانس متوسط ​​70 مگاهرتز متصل می شوند. علاوه بر این، گزینه انتقال اضافی سیگنال دیجیتال E1 (2048 کیلوبیت در ثانیه) بدون ایجاد اختلال در عملکرد RRL آنالوگ امکان پذیر است.

در پایان قرن گذشته، نسخه های مختلف مودم های دیجیتال با سرعت 2 تا 34 مگابیت بر ثانیه توسعه یافتند. در نتیجه، خانواده ای از مودم های دیجیتال برای پیوندهای رله رادیویی آنالوگ با سرعت های 2.048 مگابیت در ثانیه، 8.448 مگابیت در ثانیه، 17 مگابیت در ثانیه و 34.368 مگابیت بر ثانیه ایجاد شد.

برای سازماندهی انتقال اطلاعات دیجیتال مختلف با سرعت های 8.448 مگابیت بر ثانیه، 17 مگابیت بر ثانیه یا 34.368 مگابیت بر ثانیه، از ترانک های بدون اطلاعات آنالوگ استفاده شد. مودم‌ها با این سرعت‌ها می‌توانند به تجهیزات مالتی پلکس مجهز شوند و بنابراین، انتقال 4، 8 یا 16 جریان دیجیتال را به ترتیب با سرعت 2.048 مگابیت بر ثانیه ارائه می‌کنند که با اصول ساخت سلسله مراتب دیجیتال همزمان (SDH) مطابقت دارد.

انواع مودم های دیجیتال کنترل سیگنال های ورودی و خروجی، تشخیص و تولید سیگنال های نشانگر وضعیت اضطراری (IAS) و کنترل میزان خطا را بدون وقفه و با قطع ارتباط فراهم می کردند. تولید همه این مودم های دیجیتال سازماندهی شد و آنها کاربرد خود را در شبکه RRL موجود یافتند.

جداسازی (تراکم) کانال ها.

انواع ارتباطات رادیویی

سخنرانی 4. رله رادیویی و خطوط ارتباطی تروپوسفر.

ارتباط رادیویی بر اساس طول موج به ارتباط رادیویی با تقسیم می شود با استفاده از تکرار کننده ها :

ارتباط رله رادیویی،

اتصال ماهواره ای،

سلولی؛

بدون استفاده از تکرار کننده:

ارتباط ADV،

DV-ارتباطات،

ارتباط CB،

ارتباط HF توسط امواج زمینی (سطحی)،

ارتباط HF توسط موج یونوسفر (فضایی)،

ارتباط VHF،

ارتباط تروپوسفر

ارتباط دادنشاید:

سیمپلکس- یعنی امکان انتقال داده ها تنها در یک جهت (پخش رادیو، تلویزیون).

نیم دوبلکس - یکی یکی;

دوبلکس -یعنی امکان انتقال داده در هر دو جهت همزمان(تلفن).

ایجاد چندین کانال در یک خط ارتباطی با تنوع آنها در فرکانس، زمان، کدها، آدرس، طول موج تضمین می شود.

- تقسیم فرکانس کانال ها(FDM، FDM) - تقسیم کانال ها بر اساس فرکانس، محدوده فرکانس خاصی به هر کانال اختصاص داده می شود.

- تقسیم زمانی (TDM، TDM) - تقسیم کانال ها در زمان، به هر کانال یک برش زمانی اختصاص داده می شود.

- تقسیم کد کانال ها(QKD، CDMA) - تقسیم کانال ها بر اساس کدها، هر کانال کد خاص خود را دارد که اعمال آن بر روی سیگنال گروه به شما امکان می دهد اطلاعات یک کانال خاص را انتخاب کنید.

- جداسازی طیفی کانال ها(SRK، WDM) - جداسازی کانال بر اساس طول موج.

امکان ترکیب روش ها وجود دارد: CHRK + VRK.

ارتباط رله رادیویی- ارتباط رادیویی روی خط (خط رله رادیویی، RRL) که توسط زنجیره ای از ایستگاه های رادیویی ارسال کننده و دریافت کننده (رله) تشکیل شده است. ارتباط رله رادیویی زمینی معمولاً روشن انجام می شود تصمیم گیری - و سانتی متر امواج (از صدها مگاهرتز تا ده ها گیگاهرتز).

پیوندهای رله رادیویی به جزء مهم شبکه های مخابراتی - دپارتمان، شرکت، منطقه ای، ملی و حتی بین المللی تبدیل شده اند، زیرا دارای تعدادی مزیت هستند:

توانایی نصب سریع تجهیزات با هزینه های سرمایه کم؛

از نظر اقتصادی سودآور و گاه تنها امکان سازماندهی ارتباطات چند کانالی در مناطق با زمین دشوار.

امکان استفاده برای بازیابی اضطراری ارتباطات در صورت بروز بلایا، در حین عملیات نجات.

بهره وری از استقرار شبکه های دیجیتال منشعب در شهرهای بزرگ و مناطق صنعتی که در آن کابل کشی جدید بسیار گران یا غیرممکن است.

کیفیت بالای انتقال اطلاعات از طریق خطوط رله رادیویی، عملاً کمتر از خطوط ارتباطی فیبر نوری و سایر خطوط کابلی نیست.

ارتباطات RRL امکان انتقال برنامه های تلویزیونی و همزمان صدها و هزاران پیام تلفنی را فراهم می کند. برای چنین جریان های اطلاعاتی، باندهای فرکانسی تا چند ده و گاهی صدها مگاهرتز و بر این اساس، حامل های حداقل چندین گیگاهرتز مورد نیاز است. سیگنال های رادیویی در این فرکانس ها به طور موثر فقط منتقل می شوند در محدوده دید ... بنابراین برای ارتباط در فواصل طولانی در شرایط زمینی استفاده از آن ضروری است ارسال مجدد سیگنال های رادیویی در خطوط رله رادیویی خط دید، آنها عمدتا استفاده می شوند رله فعال ، که طی آن سیگنال ها تقویت می شوند.

طول دهانه R بین ایستگاه های مجاور به مشخصات زمین و ارتفاع آنتن بستگی دارد. معمولاً نزدیک به فاصله خط دید R 0، کیلومتر انتخاب می شود. برای سطح کروی صاف زمین و به استثنای شکست اتمسفر:

که در آن h 1 و h 2 ارتفاع تعلیق آنتن های فرستنده و گیرنده (به متر) هستند. در شرایط واقعی، در مورد زمین های کمی ناهموار، R 0 = 40 ... 70 کیلومتر، و h 1 و h 2 50 ... 80 متر هستند.

بسته به مکانیسم مورد استفاده انتشار امواج رادیویی تمیز دادن :

- رله رادیویی خط دید RRL (به دلیل امواج رادیویی زمینی)؛

- خط رله رادیویی تروپوسفر TRL (به دلیل موج رادیویی تروپوسفر).

زمینیبه نام موج رادیویی که در نزدیکی سطح زمین منتشر می شود. امواج رادیویی زمینی کوتاهتر هستند 100 سانتی مترفقط در محدوده دید به خوبی پخش می شود. بنابراین، یک خط ارتباطی رله رادیویی در فواصل طولانی ساخته می شود در قالب زنجیره ای از ایستگاه های رله رادیویی ارسال و دریافت (RRS ، که در آن RRS همسایه در فاصله ای قرار می گیرد که ارتباط رادیویی خط دید را فراهم می کند ( خط دید رله رادیویی(RRL)).

موج رادیویی تروپوسفربین نقاط سطح زمین در طول مسیری که کاملاً در تروپوسفر قرار دارد منتشر می شود. (تروپوسفر (یونان باستان Τροπή - "چرخش"، "تغییر" و σφαῖρα - "توپ") - لایه پایینی جو، ارتفاع در مناطق قطبی 8-10 کیلومتر، در عرض های جغرافیایی معتدل تا 10-12 کیلومتر، در استوا - 16-18 کیلومتر. بیش از 80٪ از کل جرم هوای اتمسفر در تروپوسفر متمرکز است ، تلاطم و همرفت بسیار توسعه یافته است ، قسمت غالب بخار آب متمرکز است ، ابرها ظاهر می شوند ، جبهه های جوی تشکیل می شوند. طوفان ها و پاد سیکلون ها و همچنین فرآیندهای دیگری که آب و هوا و آب و هوا را تعیین می کنند ایجاد می شوند. با بالا رفتن هر 100 متر، درجه حرارت در تروپوسفر به طور متوسط ​​0.65 درجه کاهش می یابد و در قسمت بالایی به 220 کلوین (-53 درجه سانتیگراد) می رسد.

انرژی امواج رادیویی تروپوسفر کوتاهتر از 100 سانتی متر بر روی ناهمگونی های تروپوسفر پراکنده شده است. در این حالت، بخشی از انرژی ارسالی بر روی آنتن گیرنده RRS واقع در خارج از خط دید در یک فاصله قرار می گیرد. 250 ... 350 کیلومتر ... زنجیره ای از این PPC ها تشکیل می شود پیوند رله رادیویی تروپوسفر (TRL).

با تعیین وقت قبلیسیستم های ارتباطی رله رادیویی به سه دسته تقسیم می شوند:

- خطوط محلی ارتباطات از 0.39 گیگاهرتز تا 40.5 گیگاهرتز،

- خطوط داخل ناحیه ای 1.85 گیگاهرتز تا 15.35 گیگاهرتز،

- خطوط تنه 3.4 گیگاهرتز تا 11.7 گیگاهرتز

(با توجه به محدوده فرکانس کاری، RRLها به خطوط محدوده دسی متر و محدوده سانتی متر تقسیم می شوند. در این محدوده ها، با تصمیم کمیته دولتی فرکانس های رادیویی در آوریل 1996، محدوده 8 (7.9-8.4)؛ 11 ( 10.7-11.7؛ 13 (12.75-13.25) برای RRL جدید تعیین شد؛ 15 (14.4-15.35)؛ 18 (17.7-19.7)؛ 23 (21.2-23.6)؛ 38 (36.0-40.50) GHZ قبلی خطوط ساخته شده در محدوده 1.5-2.1؛ 3.4-3.9 برای مدت طولانی در روسیه مورد استفاده قرار خواهند گرفت 5.6-6.4 گیگاهرتز RRS های جدید نیز در باند 2.3-2.5 گیگاهرتز استفاده می شوند امکان استفاده از 2.5-2.7 و 7.25-7.55 گیگاهرتز باندها در دست بررسی است

این تقسیم با تأثیر محیط انتشار در اطمینان از قابلیت اطمینان ارتباطات رله رادیویی مرتبط است. تا فرکانس 12 گیگاهرتز، پدیده های جوی تأثیر ضعیفی بر کیفیت ارتباطات رادیویی دارند، در فرکانس های بالاتر از 15 گیگاهرتز، این تأثیر محسوس و در بالای 40 گیگاهرتز، تعیین کننده می شود (تلفات در اتم های اکسیژن و مولکول های آب) .

تقریبا کامل کدورت جو برای امواج رادیویی در یک فرکانس مشاهده می شود 118.74 گیگاهرتز (جذب تشدید در اتم های اکسیژن)، و در فرکانس های بالاتر از 60 گیگاهرتز، میرایی خطی بیش از 15 دسی بل در کیلومتر است. تضعیف بخار آب اتمسفر به غلظت آن بستگی دارد و در آب و هوای گرم مرطوب بسیار زیاد است.

ارتباطات رادیویی تأثیر منفی می گذارد هیدرومترها ، که شامل قطرات باران، برف، تگرگ، مه است. تأثیر شهاب‌سنگ‌ها حتی در فرکانس‌های بالاتر از 6 گیگاهرتز و در شرایط محیطی نامطلوب (در حضور گرد و غبار متالیزه، دود، اسیدها یا قلیاها در بارش جوی) و در فرکانس‌های بسیار پایین‌تر قابل توجه است.

هرچه برد کمتر باشد، محدوده ارتباطی بیشتری را می توان با همان ویژگی های انرژی تجهیزات ارائه کرد، اما انتقال به محدوده های بالا به شما امکان می دهد تا توان عملیاتی سیستم ها را افزایش دهید.

آنتن های ایستگاه های مجاور دارند در محدوده دید (به استثنای ایستگاه های تروپوسفر). برای افزایش طول فاصله بین ایستگاه ها، آنتن ها تا حد امکان بالا نصب می شوند - روی دکل ها (برج ها) ارتفاع 10-100 متر (شعاع دید - 40-50 کیلومتر ) و در ساختمان های بلند. ایستگاه ها می توانند هم ثابت و هم متحرک (روی خودروها) باشند.

وابسته به از راه ، که برای تولید سیگنال پذیرفته شده اند، متمایز می شوند:

آنالوگ RRL (TRL)؛

RRL دیجیتال (TRL).

RRL آنالوگارتباط بسته به روش مدولاسیون حامل:

RRL با مالتی پلکس تقسیم فرکانس (FDM) و مدولاسیون فرکانس (FM) حامل هارمونیک،

RRL با کانال های تقسیم زمان (TDC) و مدولاسیون پالس آنالوگ، که سپس فرکانس حامل را تعدیل می کند.

وابسته به از تعداد کانال های سازماندهی شده (N):

کانال کم - N = 24;

با توان متوسط ​​- N = 60 ... 300;

با توان عملیاتی بزرگ - N = 600 ... 1920.

خطوط رله رادیویی دیجیتال (TsRRL)، پالس ها (تعداد پیام ها) توسط سطوح کوانتیزه شده و کدگذاری می شوند.

رله رادیویی دیجیتالطبقه بندی بر اساس روش مدولاسیون حامل:

وابسته به در نرخ انتقال کاراکترهای باینری B:

کوچک - B<10 Мбит/с,

متوسط ​​- B = 10 ... 100 مگابیت بر ثانیه،

توان بالای 100 مگابیت در ثانیه

PPCهای پرسرعت تقریباً به طور انحصاری بر اساس فناوری SDH ایجاد می شوند و دارای نرخ انتقال در یک بشکه هستند. 155.52 مگابیت بر ثانیه (STM-1 ) و 622.08 مگابیت بر ثانیه در یک بشکه ( STM-4 ). آنها برای ساخت خطوط تنه و منطقه، به عنوان درج رادیویی در خطوط ارتباطی فیبر نوری در مناطق با زمین دشوار، برای اتصال خطوط ارتباطی فیبر نوری (STM-4 یا STM-16) با شبکه های دیجیتال محلی مرتبط، و همچنین استفاده می شوند. برای پشتیبان گیری از خطوط ارتباطی فیبر نوری.

(سلسله مراتب دیجیتال همزمان (انگلیسی SDH - Synchronous Digital Hierarchy) یک فناوری شبکه های مخابراتی حمل و نقل است. استانداردهای SDH ویژگی‌های سیگنال‌های دیجیتال را تعریف می‌کنند، از جمله ساختار قاب (فریم)، ​​روش چندگانه‌سازی، سلسله مراتب نرخ دیجیتال و الگوهای کدگذاری رابط.

استانداردسازی رابط ها، اتصال تجهیزات مختلف از سازندگان مختلف را تعیین می کند. سیستم SDH سطوح استانداردی از ساختارهای اطلاعاتی را فراهم می کند، یعنی مجموعه ای از نرخ های استاندارد. سطح سرعت پایه - STM-1 155.52 مگابیت بر ثانیه نرخ دیجیتال سطوح بالاتر به ترتیب با ضرب نرخ جریان STM-1 در تعیین می شود. 4, 16, 64 و غیره.: 622 مگابیت در ثانیه (STM-4)، 2.5 گیگابیت در ثانیه (STM-16)، 10 گیگابیت در ثانیه (STM-64) و 40 گیگابیت در ثانیه (STM-256)).

تفاوت اساسیایستگاه رله رادیویی از سایر ایستگاه های رادیویی است حالت دوبلکس کار، یعنی دریافت و انتقال رخ می دهد همزمان (در فرکانس های حامل مختلف).

طول خط زمینی ارتباط رله رادیویی - تا 10000 کیلومتر، ظرفیت - تا چندین هزار کانال فرکانس صوتی در خطوط ارتباطی آنالوگ و تا 622 مگابیت در خطوط ارتباطی دیجیتال به طور کلی، طول و ظرفیت (سرعت انتقال داده) با یکدیگر نسبت معکوس دارند: به عنوان یک قاعده، هر چه فاصله بیشتر باشد، سرعت کمتر است.

در فدراسیون روسیه، برای خطوط ارتباطی رله رادیویی ترانک تازه معرفی شده، نرخ انتقال برابر با 155 مگابیت بر ثانیه (STM-1 stream of synchronous digital hierarchy, SDH) یا 140 مگابیت بر ثانیه (جریان E4 سلسله مراتب دیجیتال پلزیوکرون، PDH، به عنوان بخشی از سیگنال STM-1 منتقل می شود).

در اتحاد جماهیر شوروی، آغاز توسعه صنعت رله رادیویی گذاشته شد در اواسط دهه 50 ... دلیل آن کم هزینه بودن ارتباطات رله رادیویی در مقایسه با خطوط کابلی به ویژه در شرایط فضاهای عظیم با زیرساخت های توسعه نیافته و ساختار زمین شناسی پیچیده منطقه است. اولین سیستم رله رادیویی تنه P-600 در سال 1958 تاسیس شد. در سال 1970، مجموعه ای از سیستم های یکپارچه رله رادیویی ظاهر شد "خوب" ... همه اینها در دهه 60 تا 70 امکان توسعه شبکه ارتباطی کشور، ارائه تلفن با کیفیت بالا و برقراری انتقال برنامه های تلویزیون مرکزی را فراهم کرد. در اواسط دهه 70، یک خط رله رادیویی منحصر به فرد در کشور ساخته شد که طول آن بود حدود 10 هزار کیلومتر ظرفیت هر ترانک برابر با 14400 کانال فرکانس صوتی است. طول کل RRL در اتحاد جماهیر شوروی از اواسط دهه 70 بیشتر شد 100 هزار کیلومتر .

اصول اولیه ارتباط رله رادیویی

ساختار سیستم انتقال رله رادیویی. مفاهیم و تعاریف اساسی. ترانک رله رادیویی. RRSP چند جانبه باندهای فرکانس مورد استفاده برای ارتباطات رله رادیویی. طرح های فرکانس

زیر رله رادیوییدرک ارتباطات رادیویی بر اساس ارسال مجدد سیگنال های رادیویی دسی متر و امواج کوتاه تر توسط ایستگاه های واقع در سطح زمین. مجموعه ابزار و محیط فنی برای انتشار امواج رادیویی برای ارائه فرم های ارتباطی رله رادیویی خط ارتباطی رله رادیویی

زمینیبه نام موج رادیویی که در نزدیکی سطح زمین منتشر می شود. امواج رادیویی زمینی کوتاهتر از 100 سانتی متر فقط در محدوده دید به خوبی منتشر می شوند. بنابراین، یک خط ارتباطی رله رادیویی در فواصل طولانی به شکل زنجیره ای از ایستگاه های رله رادیویی فرستنده و گیرنده (RRS) ساخته می شود که در آن RRS همسایه در فاصله ای قرار می گیرد که ارتباط رادیویی خط دید را فراهم می کند. تماس بگیرید خط دید رله رادیویی(RRL).

شکل 1.1 - توضیحی در مورد اصل ساخت RRL

یک بلوک دیاگرام تعمیم یافته یک RSP چند کاناله در شکل نشان داده شده است. 1.3.

برنج. بلوک دیاگرام تعمیم یافته یک سیستم انتقال رادیویی چند کاناله:

1.7 - تجهیزات تشکیل کانال و گروه.

2.6 - خط اتصال؛

3، 5 - تجهیزات ترمینال صندوق عقب.

4 - کانال رادیویی

دهانه (فاصله) RRLفاصله بین دو نزدیکترین ایستگاه است.

بخش (بخش) RRLفاصله بین دو نزدیکترین ایستگاه خدماتی (URS یا OPC) است.

تجهیزات تشکیل دهنده کانال و گروه، تشکیل یک سیگنال گروهی از مجموعه سیگنال های مخابراتی اولیه برای ارسال (در انتهای فرستنده) و تبدیل معکوس سیگنال گروه به مجموعه ای از سیگنال های اولیه (در انتهای گیرنده) را فراهم می کند. تجهیزات مشخص شده معمولاً در ایستگاه های شبکه و گره های سوئیچینگ شبکه اولیه EACC قرار دارند.

ایستگاه های RSP، از جمله ایستگاه هایی که در آنها تخصیص، معرفی و انتقال سیگنال های ارسالی انجام می شود، به عنوان یک قاعده، از نظر جغرافیایی از ایستگاه های شبکه و گره های سوئیچینگ دور هستند، بنابراین، اکثر RSP ها شامل خطوط اتصال سیمی هستند.

برای تشکیل یک سیگنال رادیویی و انتقال آن از فاصله دور توسط امواج رادیویی، از سیستم های ارتباط رادیویی مختلفی استفاده می شود. سیستم ارتباط رادیویی مجموعه ای از تجهیزات فنی رادیویی و سایر وسایل فنی است که برای سازماندهی ارتباطات رادیویی در یک محدوده فرکانس مشخص با استفاده از مکانیسم خاصی از انتشار امواج رادیویی طراحی شده است. همراه با واسطه (مسیر) انتشار امواج رادیویی، سیستم ارتباط رادیویی شکل می گیرد مسیر خطییا تنه.بشکه RSP از تجهیزات پایانی بشکه و کانال رادیویی تشکیل شده است. تجهیزات صندوق عقب در ایستگاه های ترمینال و رله قرار دارند.

در پایانه تجهیزات تنه در انتهای فرستنده تشکیل شده است سیگنال خطی،متشکل از سیگنال های خدمات گروهی و کمکی (سیگنال های ارتباطی سرویس، سیگنال های خلبان و غیره) که نوسانات فرکانس بالا را تعدیل می کنند. در انتهای دریافت، عملیات معکوس انجام می شود: سیگنال رادیویی فرکانس بالا دمدوله می شود و سیگنال های گروه و خدمات کمکی استخراج می شوند. تجهیزات ترمینال صندوق عقب در ایستگاه های پایانه RSP و در ایستگاه های رله ویژه قرار دارند.

هدف از کانال رادیویی انتقال سیگنال های رادیویی مدوله شده از فاصله دور با استفاده از امواج رادیویی است. یک کانال رادیویی ساده اگر شامل دو ایستگاه پایانه و یک مسیر انتشار امواج رادیویی باشد، و اگر علاوه بر دو ایستگاه رادیویی پایانه، دارای یک یا چند ایستگاه رله باشد که دریافت، تبدیل، تقویت و ارسال مجدد رادیو را فراهم می‌کنند، ترکیبی نامیده می‌شود. سیگنال ها نیاز به استفاده از کانال های رادیویی کامپوزیت به عوامل متعددی برمی گردد که اصلی ترین آنها طول RSC، ظرفیت آن و مکانیسم انتشار امواج رادیویی است.

نمودار ساختاری بشکه یک RSP دو طرفه در شکل نشان داده شده است

برنج. 1.4. بلوک دیاگرام تنه یک سیستم انتقال رادیویی دو طرفه:

1 - تجهیزات پایانه؛

2 - تجهیزات انتقال

3 - پذیرایی مجهز است.

4 - فرستنده;

5 - گیرنده;

6 - مسیر تغذیه کننده;

7 - آنتن؛

8 - مسیر انتشار امواج رادیویی;

9 - تداخل (درون سیستمی و خارجی)

از تجهیزات انتقال ترمینال 2 بشکه ^ 1، یک سیگنال رادیویی با فرکانس بالا مدوله شده توسط یک سیگنال خطی به ورودی کانال رادیویی می رسد. در فرستنده رادیویی 4 قدرت سیگنال رادیویی به مقدار اسمی افزایش می یابد و فرکانس آن برای انتقال طیف به محدوده فرکانس مشخص شده تبدیل می شود. از طریق مسیر تغذیه 6، سیگنال های رادیویی ارسال شده به آنتن 7 هدایت می شوند که تابش امواج رادیویی را به فضای باز در جهت مورد نظر تضمین می کند. در عین حال، در اکثر RSPهای دو طرفه مدرن، از یک مسیر مشترک آنتن تغذیه کننده برای ارسال و دریافت سیگنال های رادیویی در جهت مخالف استفاده می شود. در فضای باز (مسیر انتشار 8) امواج رادیویی با سرعتی نزدیک به سرعت نور c = 3 * 10 8 m / s منتشر می شوند. بخشی از انرژی امواج رادیویی که از ایستگاه رادیویی می آید 1, توسط آنتن 7 واقع در ایستگاه رادیویی ترمینال 2 گرفته می شود. انرژی سیگنال رادیویی دریافتی از آنتن 7 در امتداد مسیر تغذیه کننده 6 به گیرنده رادیویی 5 ارسال می شود، جایی که انتخاب فرکانس سیگنال های رادیویی دریافتی، تبدیل فرکانس معکوس و تقویت لازم انجام می شود. از خروجی کانال رادیویی، سیگنال رادیویی دریافتی وارد تجهیزات پایانه بشکه می شود 1. به همین ترتیب، سیگنال های رادیویی در جهت مخالف از ایستگاه رادیویی ترمینال 2 به ایستگاه رادیویی منتقل می شوند 1. همانطور که از شکل مشاهده می شود. 1.4، کانال رادیویی یک RSP دو طرفه از دو کانال رادیویی تشکیل شده است که هر کدام انتقال سیگنال های رادیویی را در یک جهت فراهم می کند. بنابراین، تجهیزات کانال رادیویی (شامل فرستنده‌های رادیویی، گیرنده‌های رادیویی و مسیرهای تغذیه آنتن) در واقع تجهیزاتی برای اتصال تجهیزات پایانه RSP Trunk با مسیر انتشار امواج رادیویی هستند.

محدوده فرکانس

طرح های فرکانس

برای عملکرد RRL، باندهای فرکانسی با عرض 400 مگاهرتز در محدوده 1.2 گیگاهرتز (1.7 ... 2.1 گیگاهرتز)، 500 مگاهرتز در محدوده 4 (3.4 ... 3.9)، 6 (5.67 .. .6.17) اختصاص داده شده است. ) و 8 (7.9 ... 8.4) گیگاهرتز و عرض 1 گیگاهرتز در باندهای 11 و 13 گیگاهرتز و بالاتر. این باندها در یک طرح مشخص به نام طرح تخصیص فرکانس به ترانک های HF سیستم رله رادیویی اختصاص داده می شوند. طرح های فرکانس برای اطمینان از حداقل تداخل متقابل بین ترانک هایی که روی یک آنتن مشترک کار می کنند طراحی شده اند.

در باند 400 مگاهرتز، 6 ترانک HF دوبلکس، در باند 500 مگاهرتز - 8 و در باند 1 گیگاهرتز - 12 ترانک HF دوبلکس قابل سازماندهی هستند.

از نظر فرکانس ها (شکل 1.3)، فرکانس متوسط ​​f0 معمولا نشان داده می شود. فرکانس های دریافت ترانک ها در یک نیمه از باند اختصاص داده شده و فرکانس های انتقال در نیمه دیگر قرار دارند. با این تقسیم، یک فرکانس آفست به اندازه کافی بزرگ به دست می آید که ایزوله کافی بین سیگنال های دریافت و ارسال را فراهم می کند، زیرا RF دریافتی (یا RF ارسالی) فقط در نیمی از کل باند فرکانس سیستم کار می کند. در این صورت می توانید از یک آنتن مشترک برای دریافت و ارسال سیگنال استفاده کنید. در صورت لزوم، به دلیل استفاده از پلاریزاسیون های مختلف، جداسازی اضافی بین امواج گیرنده و ارسال کننده در یک آنتن به دست می آید. RRL از امواج با قطبش خطی استفاده می کند: عمودی یا افقی. دو نوع توزیع پلاریزاسیون استفاده می شود. در نسخه اول، در هر PRS و EOS، تغییر پلاریزاسیون وجود دارد به طوری که امواج با قطبش متفاوت دریافت و ارسال می شود. در نوع دوم، یک قطبش امواج در جهت "آنجا" و در جهت "عقب" - دیگری استفاده می شود.

شکل 1.3. طرح تخصیص فرکانس برای سیستم رله رادیویی KURS برای یک ایستگاه نوع NV در باندهای 4 (f0 = 3.6536)، 6 (f0 = 5.92) و 8 (f0 = 8.157)

ایستگاهی که در آن فرکانس های دریافت کننده در قسمت پایینی (H) باند اختصاص داده شده قرار دارند و فرکانس های فرستنده در قسمت بالایی (B) با شاخص "HB" مشخص می شوند. در ایستگاه بعدی فرکانس دریافت بالاتر از فرکانس فرستنده خواهد بود و چنین ایستگاهی با شاخص "BH" مشخص می شود.

برای جهت معکوس ارتباط یک ترانک معین، می توان جفت فرکانس مشابه با فرکانس رو به جلو یا فرکانس دیگری را گرفت. بر این اساس، آنها می گویند که طرح فرکانس به شما امکان می دهد کار را بر روی سیستم های دو فرکانس (شکل 1.4) یا چهار فرکانس (شکل 1.5) سازماندهی کنید. در این ارقام از طریق f1n, f1v, ... f5n, f5vمتوسط ​​فرکانس های تنه نشان داده شده است. شاخص های فرکانس مطابق با تعیین سوراخ های چاه در شکل 1 است. 1.3. با یک سیستم دو فرکانس، فرکانس یکسانی باید در PRS و U PC برای دریافت از جهت مخالف گرفته شود. آنتن WA1 (شکل 1.4، a) امواج رادیویی را در یک فرکانس دریافت می کند f1нاز دو جهت A اصلی و برگشتی B. موج رادیویی که از جهت B می آید تداخل ایجاد می کند. میزان تضعیف این تداخل توسط آنتن به ویژگی های محافظتی آنتن بستگی دارد. اگر آنتن موج رو به عقب را حداقل 65 دسی بل در مقایسه با موجی که از جهت اصلی می آید تضعیف کند، چنین آنتنی را می توان در یک سیستم دو فرکانس استفاده کرد. یک سیستم دو فرکانس این مزیت را دارد که امکان سازماندهی 2 برابر بیشتر ترانک های RF را در یک باند فرکانس اختصاصی نسبت به یک سیستم چهار فرکانسی دارد، اما به آنتن های گران تری نیاز دارد.

در خطوط رله رادیویی تنه، به عنوان یک قاعده، از سیستم های دو فرکانس استفاده می شود. طرح فرکانس فواصل فرکانس محافظ بین شفت های دریافتی (فرستنده) مجاور را ارائه نمی کند. بنابراین، جداسازی سیگنال‌های چاه‌های مجاور با استفاده از RF دشوار است. برای جلوگیری از تداخل متقابل بین بشکه های مجاور، بشکه های زوج یا فرد روی یک آنتن کار می کنند. از نظر فرکانس، حداقل فاصله فرکانس بین ترانک های فرستنده و گیرنده متصل به همان آنتن را نشان دهید (98 مگاهرتز در شکل 1.3). به عنوان یک قاعده، تنه های حتی در خطوط اصلی رله رادیویی استفاده می شود، و افراد عجیب و غریب - در شاخه هایی از آنها. در این حالت، فرکانس های دریافت و ارسال بین ترانک های RRL اصلی مطابق شکل 1 توزیع می شوند. 1.4، c، و بین تنه های منطقه RRL با یک سیستم چهار فرکانس - مطابق شکل. 1.5، ج.

در عمل به طرح فرکانس اجرا شده بر روی RRL بر اساس سیستم دو فرکانس (چهار فرکانسی) طرح دو فرکانس (چهار فرکانس) می گویند.

در RRL، تکرار فرکانس های انتقال در طول دهانه وجود دارد (شکل 1.1 را ببینید). در عین حال، به منظور کاهش تداخل متقابل بین RRS که در فرکانس‌های مشابه کار می‌کنند، ایستگاه‌ها به صورت زیگزاگ نسبت به جهت بین نقاط پایانه قرار می‌گیرند (شکل 1.6). در شرایط انتشار عادی، سیگنال PPC1 در فاصله 150 کیلومتری به شدت ضعیف می شود و عملاً نمی توان در PPC4 دریافت کرد. با این حال، در برخی موارد، شرایط مساعدی برای دوران گسترش ایجاد می شود. به منظور کاهش قابل اعتماد چنین تداخلی، از خواص جهت دهی آنتن ها استفاده می شود. در مسیر بین جهت حداکثر تابش آنتن فرستنده PPC1، یعنی. یعنی جهت PPC2 و جهت PPC4 (جهت AC در شکل 1.6) یک زاویه خمشی مسیر حفاظتی a1 با چندین درجه را فراهم می کند، به طوری که در جهت AC بهره آنتن فرستنده در PPC1 به اندازه کافی کوچک است.

طبقه بندی PPC، ترکیب تجهیزات ایستگاه ترمینال. ترکیب تجهیزات و چیدمان ایستگاه های میانی. تجهیزات و ویژگی های طراحی مدار ایستگاه های رله رادیویی گرهی