اصول اساسی ارتباط رله رادیویی

ساختار یک سیستم انتقال رله رادیویی. مفاهیم و تعاریف اساسی. ترانک رله رادیویی. RRSP چند لوله. محدوده فرکانس مورد استفاده برای ارتباطات رله رادیویی. طرح های تخصیص فرکانس

زیر ارتباط رله رادیوییدرک ارتباطات رادیویی بر اساس رله سیگنال های رادیویی دسی متر یا بیشتر امواج کوتاهایستگاه های واقع در سطح زمین کلیت وسایل فنیو محیط انتشار امواج رادیویی برای اطمینان از اشکال ارتباطی رله رادیویی خط ارتباطی رله رادیویی

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

شکل 1.1 - برای توضیح اصل ساخت RRL

یک بلوک دیاگرام کلی از 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 پایانه شفت؛

4- کانال رادیویی

دهانه (فاصله) RRLفاصله بین دو نزدیکترین ایستگاه است.

بخش RRL (بخش)- این فاصله بین دو نزدیکترین ایستگاه سرویس دهی شده (URS یا ORS) است.

تجهیزات تشکیل دهنده کانال و گروه، تشکیل یک سیگنال گروهی را از انواع سیگنال های مخابراتی اولیه برای ارسال (در انتهای فرستنده) تضمین می کند و تبدیل معکوسسیگنال را به تعداد زیادی سیگنال اولیه (در انتهای دریافت) گروه بندی کنید. 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 ترانزیت انجام می شود سیگنال های ارسال شده، به عنوان یک قاعده، از نظر جغرافیایی دور هستند ایستگاه های شبکهو گره های سوئیچینگ، بنابراین اکثر RSP ها شامل خطوط اتصال سیمی هستند.

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

در تجهیزات پایانه صندوق عقب در انتهای فرستنده، الف سیگنال خط،متشکل از سیگنال های خدمات گروهی و کمکی (سیگنال های ارتباطی سرویس، سیگنال های خلبان و غیره)، که با آنها نوسانات فرکانس بالا مدوله می شوند. در انتهای دریافت، عملیات معکوس انجام می شود: سیگنال رادیویی فرکانس بالا دموله می شود و سیگنال گروه و همچنین سیگنال های خدمات کمکی جدا می شوند. تجهیزات پایانه صندوق عقب در ایستگاه های ترمینال RSP و در ایستگاه های رله ویژه قرار دارد.

هدف از کانال رادیویی انتقال سیگنال های رادیویی مدوله شده در فاصله ای 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 مرکب به عوامل متعددی برمی گردد که عمده ترین آنها طول کانال رادیویی، ظرفیت آن و مکانیسم انتشار امواج رادیویی است.

طرح ساختاریبشکه دو طرفه RSP در شکل نشان داده شده است

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

1 - تجهیزات نهایی؛

2 - تجهیزات انتقال؛

3 - پذیرایی مجهز

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 تنه ^ 1، یک سیگنال رادیویی با فرکانس بالا مدوله شده توسط یک سیگنال خطی در ورودی کانال رادیویی دریافت می شود. در فرستنده رادیویی 4 قدرت سیگنال رادیویی به مقدار نامی خود افزایش می یابد و فرکانس آن برای انتقال طیف به یک محدوده فرکانسی معین تبدیل می شود. از طریق مسیر تغذیه 6، سیگنال های رادیویی ارسال شده به آنتن 7 ارسال می شود که تابش امواج رادیویی را به فضای باز در جهت مورد نظر تضمین می کند. علاوه بر این، در اکثر ایستگاه های رادیویی دو طرفه مدرن برای ارسال و دریافت سیگنال های رادیویی جهت های مخالفیک مسیر مشترک آنتن تغذیه کننده استفاده می شود. در فضای باز (مسیر انتشار 8) امواج رادیویی با سرعتی نزدیک به سرعت نور c = 3*10 8 m/s حرکت می کنند. بخشی از انرژی امواج رادیویی که از یک ایستگاه رادیویی می آید 1, توسط آنتن 7 واقع در ایستگاه رادیویی ترمینال 2 دریافت 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 به تجهیزات ترمینال کانال ارسال می شود 1. به طور مشابه، سیگنال های رادیویی در جهت مخالف از ترمینال رادیویی 2 به رادیو منتقل می شوند 1. همانطور که در شکل دیده میشود. 1.4، کانال رادیویی 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) اساساً تجهیزاتی برای جفت کردن 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) اختصاص داده شده است. ,17) و 8 (7.9... 8.4) گیگاهرتز و عرض 1 گیگاهرتز در باندهای فرکانس 11 و 13 گیگاهرتز و بالاتر. این باندها بر اساس یک طرح مشخص در بین ترانک های HF سیستم رله رادیویی توزیع می شوند که به آن طرح تخصیص فرکانس می گویند. طرح‌های فرکانس به گونه‌ای طراحی می‌شوند که حداقل تداخل متقابل را بین ترانک‌هایی که روی یک آنتن مشترک کار می‌کنند، تضمین کنند.

در باند 400 مگاهرتز، 6، 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 فرستنده در نیمه دیگر قرار دارند. با این تقسیم، یک فرکانس جابجایی به اندازه کافی بزرگ به دست می آید که ایزوله کافی بین سیگنال های دریافت و انتقال را تضمین می کند، زیرا دریافت RF (یا انتقال RF) فقط در نیمی از کل باند فرکانسی سیستم کار می کند. در این حالت می توانید از یک آنتن مشترک برای دریافت و ارسال سیگنال استفاده کنید. در صورت لزوم، جداسازی اضافی بین امواج گیرنده و ارسال کننده در یک آنتن با استفاده از قطبش های مختلف به دست می آید. RRL از امواج با استفاده می کند قطبش خطی: عمودی یا افقی. دو نوع توزیع پلاریزاسیون استفاده می شود. در گزینه اول، در هر PRS و URS، پلاریزاسیون تغییر می کند به طوری که امواج با قطبش های مختلف دریافت و ارسال می شود. در گزینه دوم، یک قطبش موج در جهت "آنجا" و دیگری در جهت "پشت" استفاده می شود.

شکل 1.3. طرح توزیع 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 پایین (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 ارسال خواهد بود و چنین ایستگاهی با شاخص "VN" تعیین می شود.

برای جهت معکوس ارتباط یک تنه مشخص، می توانید همان جفت فرکانس را مانند فرکانس جلو یا فرکانس دیگری بگیرید. بر این اساس، آنها می گویند که طرح فرکانس به شما امکان می دهد کار را با استفاده از سیستم های دو فرکانس (شکل 1.4) یا چهار فرکانس (شکل 1.5) سازماندهی کنید. در این تصاویر، از طریق f1н, f1в,…f5н, f5вمتوسط ​​فرکانس های تنه نشان داده شده است. شاخص های فرکانس مطابق با نامگذاری تنه ها در شکل 1 است. 1.3. با یک سیستم دو فرکانس، فرکانس یکسانی باید روی PRS و PC برای دریافت از جهت مخالف گرفته شود. آنتن WA1 (شکل 1.4a) امواج رادیویی را در فرکانس دریافت خواهد کرد f1нاز دو جهت A اصلی و برگشتی B. موج رادیویی که از جهت B می آید تداخل ایجاد می کند. میزان کاهش این تداخل توسط آنتن به آن بستگی دارد خواص حفاظتیآنتن ها اگر آنتن موج بازگشتی 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 کانال های HF را در یک باند فرکانس اختصاصی 2 برابر بیشتر از یک سیستم چهار فرکانسی دارد، اما به آنتن های گران تری نیاز دارد.

در RRL های خط اصلی، به عنوان یک قاعده، از سیستم های دو فرکانس استفاده می شود. طرح فرکانس فواصل فرکانس محافظتی بین ترانک های دریافت (انتقال) مجاور را پیش بینی نمی کند. بنابراین، جداسازی سیگنال‌ها از ترانک‌های مجاور با استفاده از RF دشوار است. برای جلوگیری از تداخل متقابل بین ترانک های مجاور، ترانک های زوج یا فرد روی یک آنتن کار می کنند. از نظر فرکانس، حداقل فاصله فرکانس بین ترانک گیرنده و فرستنده متصل به همان آنتن نشان داده شده است (98 مگاهرتز در شکل 1.3). به عنوان یک قاعده، تنه های زوج در RRL های اصلی استفاده می شوند و تنه های فرد بر روی شاخه های آنها استفاده می شود. در این حالت، فرکانس های دریافت و انتقال بین تنه 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، طرح فرکانسی که بر روی یک RRL بر اساس سیستم دو فرکانس (چهار فرکانسی) اجرا می شود، طرح دو فرکانس (چهار فرکانس) نامیده می شود.

در RRL تکرار فرکانس های انتقال در سراسر دهانه وجود دارد (شکل 1.1 را ببینید). علاوه بر این، به منظور کاهش تداخل متقابل بین RRS در حال کار بر روی همان فرکانس ها، ایستگاه ها در یک الگوی زیگزاگی نسبت به جهت بین نقاط انتهایی قرار دارند (شکل 1.6). در شرایط عادیبا انتشار، سیگنال RRS1 در فاصله 150 کیلومتری بسیار ضعیف شده و عملاً نمی توان آن را در RRS4 دریافت کرد. با این حال، در برخی موارد وجود دارد شرایط مساعدبرای دوران توزیع به منظور کاهش قابل اعتماد چنین تداخلی، از ویژگی های جهت دهی آنتن ها استفاده می شود. در مسیر بین جهت حداکثر تابش آنتن فرستنده RRS1، یعنی. یعنی جهت به RRS2 و جهت به RRS4 (جهت AC در شکل 1.6) زاویه خمشی محافظی از مسیر a1 در حد چند درجه ایجاد می کند، به طوری که در جهت AC بهره آنتن فرستنده در RRS1 به اندازه کافی است. کم اهمیت.

طبقه بندی RRS، ترکیب تجهیزات ایستگاه ترمینال. ترکیب تجهیزات و نمودارهای ساخت ایستگاه های میانی. تجهیزات و ویژگی های ساختار مدار ایستگاه های رله رادیویی اتصال.

ارتباط رله رادیویی- یکی از انواع ارتباطات رادیویی زمینی، بر اساس ارسال مجدد چندگانه سیگنال های رادیویی. ارتباط رله رادیویی، به عنوان یک قاعده، بین اشیاء ثابت انجام می شود.

از لحاظ تاریخی، ارتباط رله رادیویی بین ایستگاه‌ها با استفاده از زنجیره‌ای از ایستگاه‌های رله انجام می‌شد که می‌توانستند فعال یا غیرفعال باشند.

یکی از ویژگی های متمایز ارتباطات رله رادیویی از انواع دیگر ارتباطات رادیویی زمینی، استفاده از آنتن های بسیار جهت دار و همچنین امواج رادیویی دسی متر، سانتی متر یا میلی متر است.

داستان

تاریخچه ارتباطات رله رادیویی به ژانویه 1898 با انتشار مهندس پراگ یوهان ماتاوش در مجله اتریشی Zeitschrift für Electrotechnik (ج. 16، S. 35 - 36) برمی گردد. «مترجم» مشابه پخش کننده های تلگراف سیمی کاملاً ابتدایی بود و قابل اجرا نبود.

اولین سیستم ارتباطی رله رادیویی واقعی در سال 1899 توسط یک دانشجوی 19 ساله بلژیکی ایتالیایی الاصل به نام Emile Guarini Foresio اختراع شد. در 27 می 1899، به سبک قدیمی، Emil Guarini-Foresio یک درخواست ثبت اختراع برای اختراع شماره 142911 به اداره ثبت اختراع بلژیک ارائه کرد و برای اولین بار دستگاه یک تکرار کننده رله رادیویی (répétiteur) را توصیف کرد. این واقعیت تاریخی اولین مدرک مستند از اولویت E. Guarini-Foresio است که به ما امکان می دهد این تاریخ را به عنوان روز تولد رسمی ارتباطات رله رادیویی در نظر بگیریم. در ماه اوت و پاییز همان 1899، درخواست های مشابه توسط E. Guarini-Foresio در اتریش، بریتانیا، دانمارک و سوئیس ارسال شد.

یکی از ویژگی‌های اختراع گوارینی-فورزیو ترکیبی از دستگاه‌های دریافت و ارسال در یک تکرارکننده بود که سیگنال‌ها را دریافت می‌کرد، آن‌ها را در یک منسجم دمودوله می‌کرد و سپس از آن‌ها برای کنترل یک رله استفاده می‌کرد، که از تشکیل سیگنال‌های به‌روز شده اطمینان حاصل می‌کرد، که سپس دوباره از طریق آنتن تابش می شود. فراهم كردن سازگاری الکترومغناطیسیبخش دریافت کننده تکرار کننده احاطه شده است صفحه نمایش محافظطراحی شده برای محافظت از مدارهای دریافت کننده در برابر تشعشعات قدرتمند فرستنده.

در سال 1931، آندره کلاویر، که در بخش تحقیقات LCT فرانسه ITT کار می کرد، امکان سازماندهی ارتباطات رادیویی را با استفاده از امواج رادیویی فوق کوتاه نشان داد. در طی آزمایشات اولیه در 31 مارس 1931، کلاویر با استفاده از یک پیوند رله رادیویی آزمایشی که در فرکانس 1.67 گیگاهرتز کار می کرد، با موفقیت پیام های تلفنی و تلگراف را مخابره و دریافت کرد و دو پیام را قرار داد. آنتن های سهمویبه قطر 3 متر در دو کرانه مقابل کانال مانش. نکته قابل توجه این است که محل نصب آنتن ها عملاً با مکان های برخاست و فرود پرواز تاریخی لوئیس بلریوت در عرض کانال مانش همزمان بود. نتیجه آزمایش موفقیت آمیز آندره کلاویر، توسعه بیشتر تجهیزات رله رادیویی تجاری بود. اولین تجهیزات رله رادیویی تجاری توسط ITT یا به طور دقیق تر زیرمجموعه آن STC در سال 1934 منتشر شد و از مدولاسیون دامنه موج حامل با توان 0.5 وات در فرکانس 1.724 و 1.764 گیگاهرتز استفاده کرد که با استفاده از یک klystron به دست آمد.

راه اندازی اولین خط رله رادیویی تجاری در 26 ژانویه 1934 انجام شد. طول این خط 56 کیلومتر بر فراز کانال انگلیسی بود و فرودگاه های Lympne در انگلستان و Saint-Englever در فرانسه را به هم متصل می کرد. خط رله رادیویی ساخته شده امکان انتقال همزمان یک کانال تلفن و یک کانال تلگراف را فراهم می کرد و برای هماهنگ کردن ترافیک هوایی بین لندن و پاریس استفاده می شد. در سال 1940، در طول جنگ جهانی دوم، این خط برچیده شد.

ارتباط رله رادیویی خط دید

به عنوان یک قاعده، ارتباط رله رادیویی به عنوان ارتباط رله رادیویی خط دید شناخته می شود.

هنگام ساخت خطوط ارتباطی رله رادیویی، آنتن های ایستگاه های رله رادیویی همسایه در محدوده دید قرار می گیرند. نیاز به خط دید به دلیل وقوع محو شدن پراش زمانی است که مسیر انتشار امواج رادیویی به طور کامل یا جزئی مسدود شود. تلفات محو شدن پراش می تواند باعث تضعیف شدید سیگنال شود و ارتباط رادیویی بین ایستگاه های رله رادیویی مجاور غیرممکن شود. بنابراین برای ارتباطات رادیویی پایدار معمولا آنتن های ایستگاه های رله رادیویی مجاور بر روی تپه های طبیعی یا دکل ها یا دکل های مخابراتی مخصوص به گونه ای قرار می گیرند که مسیر انتشار امواج رادیویی هیچ مانعی نداشته باشد.

با در نظر گرفتن محدودیت در نیاز به دید مستقیم بین ایستگاه های همسایه، برد ارتباطی رله رادیویی معمولاً به 40 تا 50 کیلومتر محدود می شود.

ارتباط رله رادیویی تروپوسفر

هنگام ساخت خطوط ارتباطی رله رادیویی تروپوسفر، از اثر انعکاس امواج رادیویی دسی متر و سانتی متر از بی نظمی های آشفته و لایه ای در لایه های زیرین جو - تروپوسفر استفاده می شود.

استفاده از اثر انتشار تروپوسفر از راه دور امواج رادیویی VHF سازماندهی ارتباطات را در فاصله 300 کیلومتری در غیاب دید مستقیم بین ایستگاه های رله رادیویی ممکن می سازد. هنگامی که ایستگاه های رله رادیویی بر روی تپه های طبیعی قرار دارند، می توان برد ارتباطی را تا 450 کیلومتر افزایش داد.

ارتباطات رله رادیویی تروپوسفر با تضعیف سیگنال قابل توجه مشخص می شود. تضعیف هم زمانی که سیگنال در جو منتشر می شود و هم به دلیل پراکندگی بخشی از سیگنال هنگام انعکاس از تروپوسفر رخ می دهد. بنابراین، برای ارتباطات رادیویی پایدار، به عنوان یک قاعده، فرستنده هایی با قدرت تا 10 کیلو وات، آنتن هایی با دیافراگم بزرگ (تا 30 × 30 متر) و در نتیجه بهره بالا، و همچنین گیرنده های بسیار حساس با قدرت کم عناصر نویز استفاده می شود.

همچنین خطوط ارتباطی رله رادیویی تروپوسفر با وجود ثابت محو شدن سریع، آهسته و انتخابی سیگنال رادیویی مشخص می شود. کاهش تأثیر محو شدن سریع بر سیگنال دریافتی با استفاده از فرکانس و دریافت فضایی مجزا حاصل می شود. بنابراین، در اکثر ایستگاه های رله رادیویی ثابت تروپوسفر چندین آنتن گیرنده وجود دارد.

نمونه ای از معروف ترین و گسترده ترین خطوط ارتباطی رله رادیویی تروپوسفر عبارتند از:

• TRRL "North"، "ACE High"، "White Alice"، "JASDF"، "Dew" خط، "NARS" خطوط.
• TSUS "میله ها"

تکرار کننده های رله رادیویی

برخلاف ایستگاه های رله رادیویی، تکرار کننده ها به سیگنال رادیویی اضافه نمی کنند اطلاعات اضافی. تکرار کننده ها می توانند منفعل یا فعال باشند.

تکرار کننده های غیرفعال یک بازتاب دهنده ساده سیگنال رادیویی بدون تجهیزات فرستنده و گیرنده هستند و بر خلاف تکرار کننده های فعال، نمی توانند سیگنال مورد نظر را تقویت یا به فرکانس دیگری منتقل کنند. تکرار کننده های رله رادیویی غیرفعال در مواردی که دید مستقیم بین ایستگاه های رله رادیویی وجود ندارد استفاده می شود. فعال - برای افزایش دامنه ارتباط.

هم بازتابنده‌های تخت و هم آنتن‌های ارتباطی رله رادیویی که توسط درج‌های کواکسیال یا موجبر (به اصطلاح آنتن‌های پشت سر هم) متصل می‌شوند، می‌توانند به عنوان یک تکرارکننده غیرفعال عمل کنند.

بازتابنده های تخت معمولاً برای زوایای انعکاس کوچک استفاده می شوند و بازدهی نزدیک به 100٪ دارند. با این حال، با افزایش زاویه انعکاس، کارایی یک بازتابنده تخت کاهش می یابد. مزیت بازتابنده های تخت، توانایی استفاده از چندین محدوده فرکانسی از ارتباطات رله رادیویی برای ارسال مجدد است.

آنتن های متصل به پشت به طور معمول در زوایای انعکاس نزدیک به 180 درجه استفاده می شوند و بازدهی 50-60٪ دارند. از این گونه بازتابنده ها نمی توان برای ارسال مجدد چندین محدوده فرکانسی استفاده کرد معلولیت هاخود آنتن ها

تکرار کننده های هوشمند

از جمله جهت گیری های جدید در توسعه ارتباطات رله رادیویی که در اخیراایجاد رله‌های هوشمند مستحق توجه است. کانال های رله رادیویی. تکرار کننده هوشمند به اصطلاح پردازش سیگنال "هوشمند" را انجام می دهد. برخلاف مجموعه سنتی عملیات "دریافت - تقویت - تابش مجدد"، در ساده ترین حالت، اصلاح اضافی دامنه ها و مراحل سیگنال ها را با در نظر گرفتن ویژگی های انتقال کانال های MIMO فضایی در یک بازه زمانی خاص فراهم می کند. خط رله رادیویی در این مورد، فرض بر این است که همه کانال های MIMO دارای ضرایب انتقال یکسان هستند. ممکن است با در نظر گرفتن پرتوهای باریک الگوهای تابشی آنتن های گیرنده و فرستنده در محدوده های ارتباطی، که در آن گسترش الگوهای تابش منجر به تجلی قابل توجهی از تأثیر انتشار چند مسیری امواج رادیویی نمی شود، توجیه شود.

اجرای پیچیده تر اصل رله هوشمند شامل دمدولاسیون کامل سیگنال های دریافتی در یک تکرار کننده با استخراج اطلاعات ارسال شده در آنها، ذخیره سازی و استفاده بعدی از آن برای مدولاسیون سیگنال های تابشی مجدد با در نظر گرفتن ویژگی های وضعیت کانال MIMO در جهت تکرار کننده شبکه بعدی. چنین پردازشی، اگرچه پیچیده تر است، اما امکان در نظر گرفتن اعوجاج های وارد شده به سیگنال های مفید در طول مسیر انتشار آنها را ممکن می سازد.

محدوده فرکانس

برای سازماندهی ارتباطات رادیویی از امواج دسی، سانتی و میلیمتری استفاده می شود.

فراهم كردن ارتباط دوبلکسهر محدوده فرکانسبه طور مشروط به دو بخش نسبت به فرکانس مرکزی محدوده تقسیم می شود. در هر قسمت از محدوده، کانال های فرکانس یک باند معین اختصاص داده شده است. کانال های فرکانس بخش "پایین" محدوده مطابقت دارد کانال های خاصقسمت "بالایی" محدوده، و به گونه ای که تفاوت بین فرکانس های مرکزی کانال ها از قسمت های "پایین" و "بالا" محدوده همیشه برای هر کانال فرکانسی با همان محدوده فرکانس یکسان بود. .

محدوده فرکانس از 2 گیگاهرتز تا 38 گیگاهرتز متعلق به محدوده فرکانس رله رادیویی "کلاسیک" است. قوانین انتشار و تضعیف امواج رادیویی و همچنین مکانیسم های ظهور انتشار چند مسیره در این محدوده ها به خوبی مورد مطالعه قرار گرفته و آمارهای زیادی در مورد استفاده از خطوط ارتباطی رله رادیویی جمع آوری شده است. برای یکی کانال فرکانسمحدوده فرکانس رله رادیویی "کلاسیک" باند فرکانسی حداکثر 28 مگاهرتز یا 56 مگاهرتز اختصاص داده شده است.

محدوده‌های 38 گیگاهرتز تا 92 گیگاهرتز برای ارتباطات رله رادیویی اخیراً شروع به تخصیص داده‌اند و جدیدتر هستند. با وجود این، این دامنه ها از نظر افزایش امیدوارکننده تلقی می شوند پهنای باندخطوط ارتباطی رله رادیویی، زیرا در این محدوده ها امکان تخصیص کانال های فرکانس وسیع تری وجود دارد.

کدگذاری مدولاسیون و مقاوم در برابر نویز

برخی از ویژگی های استفاده از خطوط ارتباطی رله رادیویی عبارتند از:

• نیاز به انتقال مقادیر زیادی از اطلاعات در یک باند فرکانسی نسبتا باریک،
• قدرت سیگنال محدودی که بر روی ایستگاه های رله رادیویی اعمال می شود.

روش های رزرو

به منظور کاهش در دسترس نبودن فواصل RRL از آنها استفاده می کنند روش های مختلفرزرو به طور معمول، پیکربندی های اضافی به صورت مجموع "N+M" نشان داده می شوند، که در آن N نشان دهنده تعداد کل ترانک های RRL، و M تعداد ترانک های RRL رزرو شده است. گاهی اوقات پس از جمع، علامت اختصاری HSB (Hot StandBy، آماده به کار "گرم")، SD (تنوع فضایی، دریافت تنوع فضایی) یا FD (تنوع فرکانس، دریافت تنوع فرکانس) را اضافه می کنند، که نشان دهنده روش رزرو ترانک های RRL است.

روش ها برای ارتباطات رله رادیویی اضافی را می توان تقسیم کرد

ذخیره "گرم".

پیکربندی تجهیزات RRL با N ترانک و ترانک پشتیبان M واقع در حالت آماده به کار "هات". افزونگی با کپی کردن تمام (بخشی از) بلوک های عملکردی RRL به دست می آید. اگر یکی از واحدهای RRL از کار بیفتد، واحدهای موجود در حالت آماده به کار "گرم" جایگزین واحدهای غیرفعال می شوند.

دریافت تنوع فرکانس

روش دریافت تنوع فرکانس با هدف حذف محو شدن انتخابی فرکانس در کانال ارتباطی است.

دریافت تنوع فضایی

روش تنوع فضایی برای حذف محو شدن که به دلیل انتشار چند مسیره امواج رادیویی در یک کانال ارتباطی رخ می دهد، استفاده می شود. روش تنوع فضایی بیشتر در ساخت خطوط ارتباطی رله رادیویی که از روی سطوح با ضریب بازتاب نزدیک به 1 (سطح آب، باتلاق ها، مزارع کشاورزی) عبور می کنند، استفاده می شود.

دریافت تنوع قطبی

یکی از معایب دریافت تنوع قطبی، نیاز به استفاده از آنتن‌های دوقطبی گران‌تر است.

توپولوژی های حلقه

اکثر روش قابل اعتمادافزونگی ساخت خطوط ارتباطی رله رادیویی در توپولوژی حلقه است.

کاربرد ارتباط رله رادیویی

در بین انواع ارتباطات رادیویی، ارتباطات رله رادیویی بالاترین نسبت سیگنال به نویز را در ورودی گیرنده برای احتمال خطای معین ارائه می‌کنند. به همین دلیل است که در مواقعی که لازم است ارتباط رادیویی قابل اعتماد بین دو شیء سازماندهی شود، از خطوط ارتباطی رله رادیویی بیشتر استفاده می شود.

خطوط ارتباطی رله رادیویی اصلی

از لحاظ تاریخی، خطوط ارتباطی رله رادیویی برای سازماندهی کانال های ارتباطی برای پخش تلویزیونی و رادیویی و همچنین برای اتصال ایستگاه های تلگراف و تلفن در مناطقی با زیرساخت ضعیف استفاده می شد.

شبکه های ارتباطی خط لوله نفت و گاز

خطوط ارتباطی رله رادیویی در ساخت و نگهداری خطوط لوله نفت و گاز به عنوان اصلی یا پشتیبان استفاده می شود کابل نوریخطوط ارتباطی برای انتقال اطلاعات تله متری

شبکه های ارتباطی سلولی

ارتباط رله رادیویی در سازماندهی کانال های ارتباطی بین استفاده می شود عناصر مختلف شبکه تلفن همراه، به ویژه در مکان هایی با زیرساخت های ضعیف.

خطوط ارتباطی رله رادیویی مدرن قادر به انتقال حجم زیادی از اطلاعات از ایستگاه های پایه 2G، 3G و 4G به عناصر اصلی شبکه هسته سلولی هستند.

معایب ارتباط رله رادیویی

• تضعیف سیگنال در فضای آزاد
• تضعیف سیگنال در باران و مه در فرکانس های تا 12 گیگاهرتز، بارش به صورت باران یا برف تأثیر کمی بر عملکرد خطوط ارتباطی رله رادیویی دارد.
ادبیات
• ماتاوش جی. Telegraphie ohne Draht. استودیو Eine. // Zeitschrift für Elektrotechnik. Organ des Elektrotechnischen Vereines in Wien.- Heft 3, 16. Jänner 1898. - XVI. جهرگنگ. - S. 35-36..
• Slyusar V.I.سیستم های ارتباطی رله رادیویی 115 سال قدمت دارند. // مایل اول. آخرین مایل (ضمیمه مجله "الکترونیک: علم، فناوری، تجارت"). – 2015. - شماره 3.. - ص 108 - 111.
• Slyusar V.I.اولین آنتن برای ایستگاه های رله.// کنفرانس بین المللی نظریه و تکنیک های آنتن، 21-24 آوریل، 2015، خارکف، اوکراین. - صص 254 - 255.
• هری آر. اندرسونطراحی سیستم بی‌سیم برادباند ثابت - John Wiley & Sons, Inc.، 2003 - ISBN 0-470-84438-8
• راجر ال فریمنطراحی سیستم رادیویی برای ارتباطات از راه دور ویرایش سوم - John Wiley & Sons, Inc., 2007 - ISBN 978-0-471-75713-9
• اینگوار هنه، پر توروالدسه n برنامه ریزی سیستم های رله رادیویی خط دید ویرایش دوم - نرا، 1999
• Kamensky N. N.، Model A. M.، ویرایش شده توسط Borodich S. V.راهنمای ارتباطات رله رادیویی - رادیو و ارتباطات، 1981
• Slyusar V.I. روندهای مدرنارتباط رله رادیویی //فناوری و ارتباطات. – 2014. - شماره 4.. - ص 32 - 36..
• V. T. Sviridov.خطوط ارتباطی رله رادیویی //انتشارات دولتی ادبیات فیزیکی و ریاضی. - 1959. - ص 81.

ایستگاه‌های رله رادیویی، ایستگاه‌های رادیویی رله (دریافت – ارسال) 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 دارند تفاوت اساسیاز هر ایستگاه رادیویی دیگر این تفاوت در این است که در حالت دوبلکس کار می کند، به این معنی که ایستگاه رله رادیویی به طور همزمان دریافت و ارسال می کند، اما آنها در فرکانس های حامل مختلف انجام 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. محدوده فرکانس برای ارتباطات رله رادیویی بسته به هدف خطوط ارتباطی دارای سه دسته می باشد که عبارتند از محلی، درون ناحیه ای و ترانک. در روسیه، محدوده فرکانسی از 0.39 گیگاهرتز تا 40.5 گیگاهرتز برای خطوط ارتباطی محلی، از 1.85 گیگاهرتز تا 15.35 گیگاهرتز برای خطوط درون منطقه ای و از 3.4 گیگاهرتز تا 11.7 گیگاهرتز برای خطوط ارتباطی اصلی اختصاص داده شده است.

این توزیع محدوده فرکانس به دلیل تأثیر است محیط خارجیدر انتشار موج پدیده های جوی تأثیر کمی بر کیفیت ارتباطات در فرکانس های تا 10 گیگاهرتز دارند ، اما در فرکانس های 15 گیگاهرتز این تأثیر در حال حاضر بسیار قابل توجه است و در فرکانس های 30 گیگاهرتز تعیین کننده می شود.

بنابراین، برای خطوط ارتباطی ترانک، مانند شلوغ ترین و انتقال حجم زیاد اطلاعات در فواصل قابل توجه، مطلوب ترین محدوده فرکانسی از نظر تأثیرگذاری انتخاب می شود. محیطبه امواج الکترومغناطیسی

در برخی از کلان شهرها و مناطق اطراف آنها، یک محیط الکترومغناطیسی نسبتاً متشنج مشاهده می شود، به ویژه اغلب در پیشرفته ترین محدوده فرکانس. بنابراین، قبل از خرید ایستگاه های رله رادیویی، ارزش دارد که با وضعیت محلی در زمینه تخصیص فرکانس در نزدیکترین شعبه Rossvyaznadzor آشنا شوید.

آنتن های ایستگاه های رله رادیویی همسایه (به استثنای ایستگاه های تروپوسفر) در منطقه دید قرار دارند. برای افزایش طول فواصل بین ایستگاه های رله رادیویی، آنتن ها تا حد امکان بر روی ساختمان های مرتفع، برج ها یا دکل ها تا ارتفاع صد متر نصب می شوند. به لطف این، می توانید شعاع دید 40- را 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 برای ایستگاه های رله رادیویی نصب شده روی بیرون از خانه، ± 50 درجه سانتیگراد است. هم برای تغییرات طولانی مدت و هم برای نوسانات مکرر دمای محیط، در این محدوده ها پایداری فرکانس و ویژگی های انرژی ایستگاه های رله رادیویی قابل دستیابی است.

سرعت انتقال ارائه شده توسط ایستگاه های رله رادیویی از اصلی و ترافیک اضافی. سیگنال های اصلی ترافیک برای ایستگاه های رله رادیویی مدرن می تواند جریان اطلاعات با سرعت 2.048 تا 622.080 مگابیت بر ثانیه و ترافیک اضافی - 2.048 مگابیت بر ثانیه، 9.6 کیلوبیت بر ثانیه و غیره باشد. سرعت های بالاانتقال داده تنها با استفاده از مدولاسیون چند موقعیتی امکان پذیر است. امروزه مدولاسیون دامنه مربعی (QAM) بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.

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

" times="" new="" roman=""> AR-SA">اما، مدولاسیون چند موقعیتی به افزایش قابل توجه 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 مقاوم در برابر نویز استفاده می شود. علاوه بر این، برای افزایش پایداری ارتباطات، ایستگاه‌های رله رادیویی مدرن از فناوری‌های دیگری استفاده می‌کنند - به عنوان مثال، تراز کردن پاسخ فرکانس با استفاده از اکولایزر یا استفاده از دریافت تنوع.

استفاده از ارجاع مطالب به سایت الزامی است.

خطوط ارتباطی رله رادیویی یکی از بزرگترین و پیشرفته ترین شبکه ها برای انتقال، دریافت و پردازش داده ها در سراسر جهان است. اصل انتقال پیام مبتنی بر انتشار امواج رادیویی در جو است. برای اینکه سیگنال بتواند مسافت های طولانی را طی کند، استفاده از آن ضروری است تجهیزات خاصارتباط رله رادیویی - زنجیره ای از تکرار کننده ها که به لطف آن امواج رادیویی با فرکانس خاصی توزیع می شود.

اصل عملکرد یک خط ارتباطی رله رادیویی

برای درک ماهیت انتشار امواج رادیویی، مطالعه فیزیک، مکانیک و دینامیک این پدیده ها که مستقیماً با خواص جو و میدان الکترومغناطیسی مرتبط هستند، ضروری است. بر اساس بسیاری از عوامل، خطوط ارتباطی رله رادیویی محاسبه می شود. بدون پرداختن به جزئیات، اصل عملکرد کل سیستم به شرح زیر است:

• ابتدا، نوسانات فرکانس بالا در یک دستگاه فرستنده خاص ایجاد می شود و به اصطلاح سیگنال حامل آزاد می شود.
• اطلاعاتی که باید منتقل شوند (صدا، ویدئو، متن) کدگذاری شده و به ارتعاشات فرکانس تبدیل می شوند و سپس همراه با سیگنال حامل مدوله می شوند.
• با استفاده از آنتن های ویژه، سیگنال آماده شده به فضا منتقل می شود و به دستگاه های گیرنده می رسد که در شعاع خاصی از فرستنده قرار دارند.
• چه زمانی قدرت ناکافیسیگنال، پیچیدگی انتشار آن یا فاصله زیاد بین فرستنده و گیرنده، از خطوط ارتباطی رله رادیویی استفاده می شود که تجهیزات آن به ما امکان می دهد مشکلات پیش آمده را حل کنیم. به عنوان یک قاعده، این شبکه ای از تکرارکننده های زمینی است که نه تنها سیگنال را دریافت می کند، بلکه آن را تقویت می کند، تداخل را از بین می برد و آن را در طول زنجیره از طریق آنتن های بسیار جهت دار به جسم بعدی منتقل می کند.
• سیگنال به گیرنده می رسد، جایی که از فرکانس حامل جدا می شود و به شکل اصلی خود تبدیل می شود و به دنبال آن در پایانه ارتباطی نمایش داده می شود. می تواند ساده باشد یک پیام صوتییا پخش کامل ویدیویی رادیو زمینی و پخش تلویزیونیدقیقاً بر اساس این اصل انتقال سیگنال ساخته شده است.

انواع خطوط ارتباطی

رله رادیویی و لینک های ماهواره ایارتباطات مجموعه ای از تجهیزات است که تکرارکننده های زمینی و مداری را با هم ترکیب می کند که امکان پخش سیگنال را تقریباً به هر نقطه از سطح سیاره می دهد.

دو نوع روش اصلی انتقال سیگنال رادیویی وجود دارد:

• انتقال خط دید؛
• ارتباط تروپوسفری رله رادیویی

در حالت اول، انتقال سیگنال از طریق الگوریتم استاندارد- از منبع (فرستنده) از طریق سیستم شبکه های رله زمینی به طور مستقیم به گیرنده. یکی از ویژگی ها این است که تکرار کننده ها به طور مجازی در منطقه دید فوری، در ارتفاعات طبیعی (کوه ها، تپه ها) قرار دارند. اگر سیگنال مستقیمی بین آنتن ها وجود نداشته باشد، تداخل و اعوجاج به دلیل محو شدن پراش رخ می دهد که می تواند منجر به تضعیف قابل توجه سیگنال و قطع ارتباط شود. استفاده از این نوع ارتباطات در مکان‌های فاقد زیرساخت‌های لازم محدود و در مناطق کم‌جمعیت کشورمان، عمدتاً در بخش شمالی، نامناسب است.

راه حل مشکلات فوق یک فناوری جدید بود - یک خط ارتباطی رله رادیویی تروپوسفر. اصل انتشار سیگنال یکسان باقی مانده است، اما روش آن تغییر کرده است، که اساسا شامل فرآیندهای فیزیکی بازتاب امواج رادیویی در محدوده های مختلف از لایه های پایین جو است. آزمایشات متعدد نشان داده است که بیشترین اثر با استفاده از امواج VHF حاصل می شود. به لطف محاسبات صحیح، امکان پخش سیگنال رادیویی در فاصله 300 کیلومتری وجود داشت.

مزایای خط ارتباطی رله رادیویی

• نیازی به ساخت تکرار کننده در منطقه دید نیست.
• افزایش قابل توجهی در شعاع محدوده انتقال سیگنال؛
• امکان ارائه حداکثر بردانتقال اطلاعات در فاصله 450 کیلومتری به دلیل قرار گرفتن آنتن های تکرار کننده بر روی تپه ها و سایر ارتفاعات.

یکی از مشکلات اصلی که دانشمندان با آن مواجه شده اند، اثر میرایی قوی نوسانات در هنگام پخش امواج رادیویی است. این مشکل به لطف استفاده از تجهیزات تکرار کننده فعال حل شد که نه تنها امکان دریافت و ارسال امواج رادیویی را فراهم می کند، بلکه سطح سیگنال را نیز تثبیت می کند، آن را تقویت می کند و تداخل را فیلتر می کند. ارتباطات نظامی رله رادیویی مدرن بر اساس فناوری انتشار سیگنال در تروپوسفر عمل می کند که با راه حل های ابتکاری دیگر تکمیل می شود.

خانه ارتباط رله رادیوییارتباط رله رادیویی

1.1. اصول ارتباط رله رادیویی. طبقه بندی سیستم های رله رادیویی

در بسیار نمای کلیپیوند رله رادیویی (RRL) را می توان به عنوان زنجیره ای از ایستگاه های رادیویی فرستنده گیرنده تعریف کرد. گیرنده هر ایستگاه سیگنال ارسالی توسط فرستنده ایستگاه قبلی را دریافت کرده و آن را تقویت می کند. سیگنال تقویت شده به فرستنده یک ایستگاه معین می رسد و سپس در جهت ایستگاه بعدی تابش می شود. زنجیره ای از ایستگاه های ساخته شده به این روش، انتقال با کیفیت و قابل اعتماد پیام های مختلف را در فواصل طولانی تضمین می کند.

بسته به نوع انتشار رادیویی مورد استفاده، RRL را می توان به دو دسته تقسیم کرد: خطوط رله رادیویی خط دید، که در آن بین آنتن های ایستگاه های همسایه دید مستقیم وجود دارد، و خطوط رله رادیویی تروپوسفر، که در آن هیچ وجود ندارد. دید مستقیم بین آنتن های ایستگاه های همسایه.

رایج ترین آنها RRLهای خط دید هستند که در محدوده طول موج دسی متر و سانتی متر عمل می کنند. در این محدوده ها امکان ساخت گیرنده ها و فرستنده های باند پهن وجود دارد. بنابراین RRL ها انتقال سیگنال های باند پهن و اول از همه سیگنال های تلفنی و تلویزیونی چند کاناله را تضمین می کنند. در بازه‌های طول موج دسی‌متری و به‌ویژه سانتی‌متری، می‌توان از آنتن‌هایی با جهت تیز استفاده کرد، زیرا به دلیل کوتاه بودن طول موج، امکان ساخت چنین آنتن‌هایی با ابعاد کلی قابل قبول وجود دارد. استفاده از آنتن های بسیار جهت دار با بهره بالا (قدرت 1000-10000 یا بیشتر) امکان استفاده از توان فرستنده پایین (از کسری از وات تا 10-20 وات) و در نتیجه داشتن تجهیزات فشرده و اقتصادی را ممکن می سازد. برای خطوط این کلاس، باندهای فرکانسی متناظر در بازه های 2، 4، 6، 8، 11 و 13 گیگاهرتز و در محدوده فرکانسی بالاتر تخصیص داده شده است.

نیاز به دید مستقیم بین آنتن‌های ایستگاه‌های مجاور، مستلزم بالا بردن آنتن‌ها از سطح زمین و در نتیجه ساخت تکیه‌گاه‌های مناسب آنتن - برج‌ها یا دکل‌ها است. ارتفاع تعلیق antheia با فاصله بین ایستگاه های همسایه و همچنین ماهیت زمین بین آنها تعیین می شود. بسته به این عوامل، ارتفاع اورها می تواند تا 100 متر و گاهی اوقات بیشتر نیز برسد. در برخی موارد، با زمین مساعد، آنتن ها را می توان در ارتفاع کم قرار داد، به عنوان مثال، در پشت بام ساختمانی که تجهیزات در آن نصب شده است.

فاصله بین ایستگاه های همسایه معمولاً بین 40-70 کیلومتر است. در برخی موارد، این فواصل به دلیل نیاز به اتصال خط به یک نقطه خاص و همچنین در مورد زمین به خصوص نامساعد به 20-30 کیلومتر کاهش می یابد.

بر اساس ظرفیت، سیستم های رله رادیویی خط دید به سه نوع اصلی تقسیم می شوند:

سیستم های رله رادیویی با ظرفیت بالا ظرفیت کانال رادیویی چنین سیستم هایی 600-2700، گاهی اوقات بیشتر، کانال های PM یا کانالی برای انتقال سیگنال های تصویر تلویزیونی با یک یا چند کانال برای انتقال سیگنال های صوتی تلویزیون و پخش صدا است. این سیستم ها برای سازماندهی خطوط رله رادیویی ستون فقرات در فواصل طولانی استفاده می شوند.

ساخت خط رله رادیویی. سیستم رزرواسیون

سیستم های رله رادیویی با ظرفیت متوسط ظرفیت کانال رادیویی این سیستم ها 60-600 کانال HF یا کانالی برای ارسال سیگنال تصویر تلویزیونی با یک یا چند کانال برای انتقال سیگنال های صوتی تلویزیون و پخش صدا می باشد. در برخی موارد، سیستم های این کلاس برای انتقال سیگنال های تصویر تلویزیونی طراحی نشده اند. چنین سیستم هایی برای سازماندهی خطوط اتصال درون ناحیه ای استفاده می شوند.

سیستم های رله رادیویی کانال کوچک با تعداد کانال های PM در کانال رادیویی از 6 تا 60. این سیستم ها برای انتقال سیگنال های تلویزیونی طراحی نشده اند، آنها برای سازماندهی خطوط اتصال محلی استفاده می شوند.

طبقه بندی داده شده سیستم های رله رادیویی شخصیت مشروط: عمدتاً وضعیتی را منعکس می کند که در خطوط ثابت رادیویی رله وزارت ارتباطات اتحاد جماهیر شوروی و وزارتخانه های ارتباطات جمهوری های اتحادیه اتفاق می افتد. سیستم های رله رادیویی برای ارتباطات تکنولوژیکی (در حمل و نقل ریلی، خطوط لوله گاز، خطوط برق و غیره) مشخصات خاص خود را دارند و همیشه در طبقه بندی فوق قرار نمی گیرند. همین امر در مورد سیستم های تلویزیونی رله رادیویی برای اهداف گزارش دهی نیز صدق می کند.

هنگام انتقال سیگنال های تلفن چند کاناله در سیستم های رله رادیویی با ظرفیت های بزرگ و متوسط، به عنوان یک قاعده، از تجهیزات سیستم های انتقال کابلی با تقسیم فرکانس کانال ها استفاده می شود.

در سیستم های رله رادیویی با کانال کوچک، هم از تجهیزات دارای تقسیم فرکانس و هم زمان کانال ها استفاده می شود.

این کتابچه درباره سیستم‌های رله رادیویی که از تجهیزات سیستم انتقال کابل تقسیم فرکانس استفاده می‌کنند و مدولاسیون فرکانسسیگنال رادیویی

1.2. ساخت یک خط رله رادیویی. سیستم رزرواسیون

هزینه برج ها یا دکل ها، سازه های تغذیه کننده، ساختمان های فنی و سیستم های تامین برق به طور قابل توجهی از هزینه فرستنده گیرنده ها بیشتر است. بنابراین، برای افزایش بهره وری اقتصادی و توان عملیاتی، سیستم های رله رادیویی، به عنوان یک قاعده، چند بشکه ساخته می شوند.

"ص. 1.1. نمودار بلوک ایستگاه های یک خط رله رادیویی چند کاناله

MI، که در هر ایستگاه، چندین فرستنده گیرنده در فرکانس‌های مختلف بر روی یک سیستم آنتن-فاندور مشترک، با استفاده از پشتیبانی آنتن، ساختمان فنی و سیستم منبع تغذیه، کار می‌کنند.

یک بلوک دیاگرام ساده شده از یک خط رله رادیویی چند بشکه ای در شکل نشان داده شده است. 1.1. عملکرد چندین فرستنده گیرنده PM-PD بر روی یک سیستم آنتن مشترک با استفاده از سیستم های تراکم مایکروویو (فیلترهای جداکننده و دستگاه هایی برای ترکیب سیگنال های دریافت و انتقال) انجام می شود.

برای اطمینان از قابلیت اطمینان بالای عملیات در RRL، از افزونگی تجهیزات استفاده می شود. دو سیستم اصلی رزرو وجود دارد: ایستگاهی و مبتنی بر سایت.

سیستم افزونگی ثابت (شکل 1.2) برای هر فرستنده گیرنده فعال وجود یک فرستنده پشتیبان را فراهم می کند که فرکانس های کاری یکسانی دارد. هنگامی که یک فرستنده گیرنده کار از کار می افتد، تعویض خودکارپشتیبان او سیستم مدیریت رزرو خودکار (ARS) به طور مستقل در هر ایستگاه عمل می کند.

معایب سیستم ها: حجم زیاد تجهیزات فرستنده گیرنده (100 درصد ذخیره)؛ عدم وجود هرگونه محافظت در برابر محو شدن سیگنال؛ پیچیدگی دستگاه های سوئیچینگ مایکروویو و زمان سوئیچینگ طولانی هنگام استفاده از کلیدهای مکانیکی. در سیستم های رله رادیویی مدرن، از افزونگی ایستگاه استفاده نمی شود.

با یک سیستم رزرو مقطعی، هر جهت بین دو ایستگاه هاب (یا هاب و ترمینال) در یک واحد ترکیب می شود.

سیستم (شکل 1.3). برای اهداف دوباره

یک صندوق ذخیره جداگانه اختصاص داده شده است که در فرکانس های خود کار می کند. تجهیزات بشکه پشتیبان به طور مداوم روشن می شوند. در صورت عدم بروز حادثه در شفت های کار، شفت ذخیره با چرخ دنده بارگیری نمی شود. برای نظارت بر کیفیت عملکرد ترانک ها، سیگنال های خلبان ویژه به طور مداوم از طریق آنها مخابره می شود.

سیگنال نمودار از طریق مدولاتور ایستگاه اول بخش رزرو به بشکه وارد می شود و تخصیص داده می شود.

برنج. 1.2. بلوک دیاگرام محلول پس از کاربرد با دمدولاسیون ویژه حل می شود

رام zsrvirovaipya از آخرین ایستگاه این

طرح. سیگنال پایلوت انتخاب شده با مقدار نویز در یک کانال اندازه گیری ویژه مقایسه می شود. اگر نسبت نویز به سیگنال پایلوت از یک مقدار از پیش تعیین شده تجاوز کند یا سطح سیگنال پایلوت کمتر از حد نرمال باشد، فرآیند تعویض به صندوق پشتیبان آغاز می شود. برای انجام این کار، در ایستگاه واقع در انتهای بخش، یک ژنراتور سیگنال اضطراری معکوس (ROAS) روشن می شود. برای هر شفت کار یک GOAS جداگانه وجود دارد که با فرکانس خاص خود کار می کند. سیگنال هشدار معکوس از طریق یک کانال ویژه در سیستم اینترکام به ایستگاه اول بخش پشتیبان ارسال می شود، جایی که دستگاه سوئیچینگ را تحت تاثیر قرار می دهد، که ترانک پشتیبان را به موازات دستگاه آسیب دیده متصل می کند. در نتیجه، پیام و سیگنال خلبان نیز در امتداد صندوق ذخیره شروع به ارسال می کنند. سیگنال پایلوت تخصیص داده شده در خروجی صندوق ذخیره (در آخرین ایستگاه قسمت رزرو) به سیگنال فرمان تبدیل می شود، که بیشتر مسیر انتقال را از خروجی تنه کار آسیب دیده به خروجی صندوق ذخیره تغییر می دهد. زمان قطع ارتباط در طول افزونگی مقطعی با پارامترهای تجهیزات افزونگی و ماهیت حادثه تعیین می شود.

در صورت بروز تصادف به اصطلاح "آنی" (به عنوان مثال، خرابی تماس یا اتصال کوتاه در مسیر فرستنده گیرنده هر ایستگاه در بخش رزرو)، زمان قطع ارتباط از زمان سفر برگشت تشکیل می شود.

یک لینک رادیویی بسازید. سیستم رزرواسیون

سیگنال اضطراری از انتهای گیرنده تا انتهای فرستنده بخش، زمان سفر پیام مفید در طول صندوق ذخیره از انتهای فرستنده بخش تا انتهای گیرنده، زمان سفر سیگنال های کنترلی در تجهیزات

پیلوش-سیجیال

Rabochiy stSh

سیگنال خلبان-G*1. تحلیل و بررسی.

پشت سیگیال

Radot cmSon

بشکه ذخیره

sl1/shonSh~ با ویازی

برنج. 1.3. نمودار ساختاری رزرو مقطعی

افزونگی و زمان پاسخگویی دستگاه های سوئیچینگ زمان قطع ارتباط در هنگام خرابی "آنی" معمولاً در محدوده 10-40 میلی ثانیه است.

در صورت تصادف به اصطلاح "آهسته" (به عنوان مثال، محو شدن سیگنال عمیق)، هنگامی که پارامتری که توسط آن وضعیت تصادف تعیین می شود (نسبت سطح نویز به سیگنال خلبان) با سرعتی که بیش از 100 دسی بل نیست تغییر می کند. /s، زمان قطع ارتباط تنها با زمان لازم برای عملکرد دستگاه سوئیچینگ در انتهای دیگر بخش رزرو شده تعیین می شود. با سطح فعلی فناوری، این زمان را می توان به واحدهای میکروثانیه کاهش داد.

مزیت یک سیستم افزونگی مقطعی این است که حجم تجهیزات فرستنده گیرنده کوچکتر از سیستم افزونگی ثابت (یک شفت ذخیره برای چندین شفت کار) است. زمان کوتاه تعویض به رزرو؛ تعاریف حفاظت در برابر محو شدن سیگنال عمیق با ماهیت تداخل به دلیل همبستگی ضعیف محو شدن سیگنال عمیق در ترانک هایی که در فرکانس های مختلف کار می کنند. این حفاظت موثرتر است تفاوت بیشتربین فرکانس هایی که در آن ترانک های کاری و ذخیره کار می کنند. اما این تفاوت گاهی اوقات می تواند ناکافی باشد، زیرا باندهای فرکانس خاصی برای عملکرد سیستم رله رادیویی اختصاص داده شده است که فراتر از آن غیر قابل قبول است.

همچنین باید در نظر داشت که سیستم افزونگی سایت به بخش محافظت در برابر محو شدن سیگنال را تنها در زمانی که صندوق ذخیره ذخیره برای پشتیبان گیری از تجهیزات خراب صندوق کار استفاده نمی شود، محافظت می کند.

سیستم افزونگی مقطعی سیستم‌های رله رادیویی معمولاً به صورت اختصاری به صورت مجموع دو عدد گفته می‌شود که اولی تعداد ترانک‌های کار و دومی تعداد ترانک‌های ذخیره را نشان می‌دهد. بنابراین، سیستم 3-1-1 به معنای سیستم رله رادیویی است که دارای سه ترانک در حال کار و یک ترانک ذخیره است.

1.3. طرح های تخصیص فرکانس

در سیستم های ارتباطی رله رادیویی مستقیم

دید

سیستم دو فرکانس (شکل 1.4) از نقطه نظر استفاده از باند فرکانسی اختصاص داده شده برای ارتباط رله رادیویی در این محدوده مقرون به صرفه است، اما به خواص حفاظتی بالایی آنتن ها از دریافت سیگنال از جهت مخالف نیاز دارد. با سیستم دو فرکانس، آنتن های شاخ-پارابولیک، متقارن محوری با کیفیت بالا و انواع دیگری از آنتن ها استفاده می شود که دارای اثر محافظتی -60-70 دسی بل هستند.

سیستم چهار فرکانس (شکل 1.5) امکان استفاده از سیستم های آنتن ساده تر و ارزان تر را فراهم می کند. با این حال، تعداد کانال های رادیویی دوبلکس که می توانند در یک باند فرکانسی معین با یک سیستم چهار فرکانس تشکیل شوند، 2 برابر کمتر از یک سیستم دو فرکانس است. به عنوان یک قاعده، تجهیزات رله رادیویی مدرن از یک سیستم فرکانس دوگانه استفاده می کنند. سیستم چهار فرکانس معمولاً در RRLهایی با آنتن های پریسکوپ در باند 2 گیگاهرتز استفاده می شد.

فرکانس های دریافت و ارسال در یک کانال رادیویی RRL از ایستگاهی به ایستگاه دیگر متناوب است. ایستگاه هایی که با فرکانس کمتر دریافت و با فرکانس بالاتر ارسال می کنند فرکانس بالا، با نماد "НВ>" نشان داده می شوند، و

پخش

پخش

پخش

برنج. 1.4. سیستم دو فرکانس

برنج. 1.5. سیستم چهار فرکانس

طرح های توزیع فرکانس برای RRL های چند کاناله به گونه ای طراحی شده اند که تداخل تداخلی را که زمانی رخ می دهد که چندین گیرنده و فرستنده به طور همزمان در یک مسیر مشترک تغذیه کننده آنتن کار می کنند، به حداقل برسانند.

طرح های تخصیص فرکانس

تمام سیستم‌های رله رادیویی مدرن از طرح‌های فرکانس رادیویی استفاده می‌کنند که فرکانس‌های دریافتی را در نیمی از باند فرکانسی اختصاص‌یافته قرار می‌دهند و فرکانس‌ها را در نیمه دیگر ارسال می‌کنند.

ایستگاه N-

ایستگاه شماره 3

برنج. 1.6. طرح سایت t;)assy RRL

Puc. 1.7. سیستم با فرکانس های دریافت و انتقال مجزا

بلوک دیاگرام یک ایستگاه رله رادیویی با استفاده از این اصل در شکل نشان داده شده است. 1.7. یکی برای دریافت و ارسال سیگنال استفاده می شود آنتن مشترک. سیستم فیلتر متقاطع طوری طراحی شده است که فقط در نیمی از باند فرکانسی اختصاص داده شده برای سیستم رله رادیویی کار کند. مسیرهای دریافت و ارسال با استفاده از فیلتر پلاریزه یا گردشگر فریت (FC) در یک مسیر مشترک ترکیب می شوند (شکل 17 را ببینید).

طرح توزیع فرکانس برای سیستم رله رادیویی KURS-2M در محدوده Ic در شکل نشان داده شده است. 1.8. با توصیه 382-2 IKKR مطابقت دارد و سازماندهی شش ترانک دوبلکس با استفاده از سیستم ZL دو فرکانس و ترانک های دوبلکس با استفاده از سیستم چهار فرکانس را تضمین می کند. مقادیر اسمی با استفاده از فرمول برای نیمه پایینی محدوده تعیین می شود

/» = /، -208 + 29 p،

و در نیمه بالایی محدوده f„ - بدون فرمول /„“/، + 5+29 p