Cum se configurează smartphone-uri și PC-uri. Portal de informare
  • Acasă
  • Programe
  • Principii de organizare a sistemelor de transmisie radio. Schema bloc a comunicațiilor radio și a rețelei radio

Principii de organizare a sistemelor de transmisie radio. Schema bloc a comunicațiilor radio și a rețelei radio

Comunicarea radio este organizată între două posturi radio: PSt emițător și PrST receptor (Fig. B.1). Semnalele electrice primare sunt furnizate prin linii de conectare la intrările α, β ale dispozitivului A1, concepute pentru a combina semnalele electrice primare într-un singur semnal de grup(GS). Acest HS intră în transmițătorul radio.

Transmițător radio (RP) este un dispozitiv pentru generarea unui semnal de radiofrecvență care urmează să fie emis. Semnalul de intrare în bandă de bază modulează frecvența purtătoare a transmițătorului radio. La ieșirea RP este generat un semnal de radiofrecvență, care intră în antena de transmisie WA1. Antena de transmisie (de recepție). numit dispozitiv conceput să emită (recepționeze) unde radio. Astfel, undele radio se propagă între antenele WA1 de transmisie și WA2 de recepție. Prin unde radio se numesc oscilaţii electromagnetice cu frecvenţe de până la 3·10 12 Hz, care se propagă într-un mediu fără linii directoare artificiale. Antena WA2 convertește unda radio recepționată într-un semnal de frecvență radio, care intră în receptorul radio RPR.

Receptor radio este un dispozitiv conceput pentru a separa un semnal transmis de un semnal de radiofrecvență recepționat. Semnalul grupului selectat este trimis către dispozitivul A2, care îl împarte în. semnale electrice primare astfel încât fiecare dintre aceste semnale să ajungă la destinatarul său. În A1 și A2, combinarea și separarea semnalelor electrice primare poate avea loc pe bază diviziunea în frecvență canale (PDK) sau diviziunea în timp a canalelor (TSD).

Sub comunicare prin releu radio să înțeleagă comunicațiile radio bazate pe retransmiterea semnalelor radio de unde decimetrice și mai scurte de către stații situate pe suprafața Pământului. Totalitate mijloace tehniceși medii de propagare a undelor radio pentru a asigura Comunicații RRL formă linie de comunicație prin releu radio .



Tabelul 1

Terestru numită undă radio care se propagă lângă suprafața pământului. Undele radio Pământului mai scurte de 100 cm călătoresc bine, de regulă, numai în raza vizuală. Prin urmare, o linie de comunicație prin releu radio pe distanțe lungi este construită sub forma unui lanț de recepție și transmisie. posturi de radioreleu(RRS), în care RRS învecinate sunt plasate la o distanță care oferă comunicații radio cu linie de vedere și se numește linia vizuală a releului radio(RRL). În fig. B.2 este RRS1-RRS2, RRS2-RRSZ.

O undă radio troposferică se propagă între punctele de pe suprafața pământului de-a lungul unei traiectorii care se află în întregime în troposferă. Energia unei unde radio troposferice mai scurtă de 100 cm este împrăștiată de neomogenități din troposferă. În acest caz, o parte din energia transmisă lovește antena de recepție a RRS, situată dincolo de linia de vedere la o distanță de 250 ... 350 km. Un lanț de astfel de RRS formează o legătură de releu radio troposferic (TRL) (Fig. B.3).

În funcție de metoda de modulare utilizată în sistemul de relee radio, se obișnuiește să se facă distincția între sistemele de relee radio analogice FM (ARRS), sistemele de relee radio digitale (DRRS) etc.

Comunicarea radio prin satelit este comunicarea printr-un repetor instalat pe satelit artificial Pământ (satelit). O legătură de comunicație prin satelit (SCL) este formată din două stații situate pe Pământ și o stație pe un satelit. Primele sunt numite stații terestre (ES), a doua - stații spațiale (CS). Spre deosebire de posturile de radio terestre, stațiile de radio RRL și TRL sunt numite terestre. Legătura de comunicație prin satelit este formată din două secțiuni: Pământ - satelit și satelit - Pământ.

Clasificarea liniilor de comunicație prin releu radio. Ele sunt de obicei clasificate în funcție de un număr dintre cele mai semnificative caracteristici. În funcție de mecanismul de propagare a undelor radio se disting: RRL și TRL.

În funcție de rețeaua primară EASC căreia îi aparțin, ei fac distincția între RRL-uri principale, intrazonale și locale (sau TRL-uri).

În funcție de metoda adoptată pentru formarea HS, se disting RRL (sau TRL) analog și digital. La rândul său, analogic linii de releu radio comunicațiile se clasifică în funcție de metoda adoptată pentru combinarea (separarea) semnalelor electrice primare și modul de modulare a purtătoarei: RRL (sau TRL) cu FRC și FM și RRL cu FIM-AM; în funcție de numărul N de canale PM organizate: canal mic - N≤24; cu debit mediu - N=60 ...300; cu debit mare -N=600... 1920.

RRL-urile digitale sunt clasificate în funcție de metoda de modulare a purtătoarei: PCM-FM, PCM-FM și altele; în funcție de rata de biți B: low-B 5<10 Мбит/с, средней В =10...100 Мбит/с и высокой В>lățime de bandă de 100 Mbps.

4. Întrebări de securitate

Glosar

Să luăm în considerare structura comunicațiilor radio (Fig. 2.15).

Microfonul (M) transformă vibrațiile sonore ale vorbirii în vibratii electrice curent de frecvență sonoră (joasă). Unul dintre blocurile principale ale transmițătorului radio este oscilatorul principal (MO) (sau generatorul frecventa inalta), transformând energia DC(sursă specială de energie) în energia curenților oscilatori de înaltă frecvență (HF). Curentul amplificat într-un amplificator de joasă frecvență (ULF) frecventa audio intră în modulator (Mod), influențând unul dintre parametrii (amplitudine, frecvență sau fază) ai curentului de înaltă frecvență. Produs de oscilatorul principal. Ca urmare, curenții de înaltă frecvență (frecvență radio) sunt furnizați către antena emițătorului, variind în amplitudine, frecvență sau fază în funcție de vibrațiile sonore transmise (transmis prin mesajul original). Procesul de influențare a unuia dintre parametrii semnalului RF conform legii de modificare a mesajului inițial transmis se numește modulare , respectiv amplitudine, frecvență sau fază.

Figura 2.15 – Diagrama bloc comunicatii radio

Curenții de înaltă frecvență care trec prin antena emițătorului formează un câmp electromagnetic în jurul acesteia. Unde electromagnetice(undele radio) sunt separate de antenă și se propagă prin spațiu cu o viteză de 300.000 km/s.

În antena de recepție, unde radio ( câmp electromagnetic) este indusă un EMF de radiofrecvență, creând un curent RF modulat care repetă exact toate schimbările curente în antena de transmisie. Curenți de înaltă frecvență de la antena de recepție linie de alimentare transmis la un amplificator selectiv de înaltă frecvență (UHF). Selectivitatea este asigurată de un circuit rezonant, cel mai adesea format dintr-un inductor și un condensator conectate în paralel, formând o paralelă. circuit oscilator, având o rezonanță curentă la frecvență vibratii electromagnetice transmis de emițător. Acest receptor radio este practic insensibil la emițătoarele posturilor de radio care funcționează pe alte frecvențe.

Semnal amplificat este alimentat la un detector (Det), care convertește semnalele HF recepționate în curenți de vibrație sonoră, schimbându-se ca și curenții de frecvență audio creați de un microfon la punctul de transmisie. Această transformare se numește detecție (demodulare). Curentul audio sau de joasă frecvență (LF) obținut după detectare este de obicei amplificat în continuare în ULF și transmis către un difuzor (difuzor sau căști), care convertește acest curent LF în vibrații sonore.

Comunicarea radio poate fi unidirecțională sau bidirecțională. Cu comunicația radio unidirecțională, unul dintre posturile radio transmite doar, iar celălalt (sau altele) doar recepționează. În comunicațiile radio bidirecționale, stațiile radio transmit și primesc simultan.

Comunicare radio simplex– aceasta este o comunicație radio bidirecțională, în care fiecare abonat transmite doar sau doar primește pe rând, oprindu-și emițătorul în timp ce recepționează (Fig. 2.16). Pentru comunicația simplex, o frecvență radio este suficientă (comunicație radio simplex cu o singură frecvență). Fiecare post de radio are o antenă, care, la recepție și transmitere, comută la intrarea receptorului radio sau, respectiv, la intrarea emițătorului radio.

Figura 2.16 – Schema bloc a comunicațiilor radio simplex

Comunicațiile radio simplex sunt utilizate de obicei atunci când există fluxuri de informații relativ mici. Pentru rețele radio cu sarcina grea Comunicarea duplex este tipică.

Comunicare radio duplex- Aceasta este o comunicare radio bidirecțională în care recepția și transmisia sunt efectuate simultan. Comunicațiile radio full-duplex necesită două frecvențe purtătoare diferite, iar emițătoarele și receptoarele trebuie să aibă propriile antene (Figura 2.17). În plus, la intrarea fiecărui receptor este instalat un filtru special ( duplexor), nu permite vibrații ale frecvenței radio a propriului emițător. Avantajele comunicației radio full-duplex sunt eficiența ridicată și debitului rețele radio.

Figura 2.17 – Schema bloc a comunicațiilor radio duplex

Comunicarea radio are urmatoarele avantajeînainte conexiune prin cablu:

Ø desfasurare rapida pe orice teren si in orice conditii;

Ø randament ridicat si supravietuire a comunicatiilor radio;

Ø capacitatea de a transmite diverse mesaje către orice număr de abonați în mod circular, selectiv sau către un grup de abonați;

Ø posibilitatea comunicarii cu obiecte in miscare.

Dispozitive de transmisie radio

Într-un sens funcțional, un dispozitiv de transmisie radio este un set de echipamente concepute pentru a genera și a emite un semnal de radiofrecvență (semnal RF). Transmițătorul radio include un generator purtător și un modulator ca unități funcționale. În plus, dispozitivele de transmisie radio (în special cele puternice) conțin multe alte echipamente: surse de alimentare, mijloace de răcire, automate și telecomanda, alarma, protectie si blocare etc.

Principalii indicatori ai dispozitivelor de transmisie radio pot fi împărțiți condiționat în 2 grupe: energie și indicatori compatibilitate electromagnetică.

Cei mai importanți indicatori de energie ai unui dispozitiv de transmisie radio sunt puterea nominală și coeficientul industrial acțiune utilă. Sub puterea nominala (P)înțelegeți valoarea medie a energiei furnizate antenei în perioada de oscilație a frecvenței radio. Industrial coeficient de performanță (eficiență) reprezintă relația puterea nominală P la totalul P total consumat din rețea AC dispozitiv de transmisie radio: η = P/P total · 100%.

Principalii indicatori ai compatibilității electromagnetice sunt intervalul de frecvență de funcționare, instabilitatea frecvenței și emisiile în afara benzii.

Gama de frecvențe de funcționare se referă la banda de frecvență în care funcționează un dispozitiv de transmisie radio în conformitate cu cerințele standardului.

Sub instabilitate de frecventa transmițătorul radio înțelege abaterea frecvenței de oscilație la ieșire pe o anumită perioadă de timp în raport cu frecvența setată. Instabilitatea scăzută (stabilitate ridicată) a frecvenței vă permite să reduceți interferența la recepția radio.

În afara benzii acestea le numesc radiatii, care sunt situate în afara benzii alocate pentru transmisie mesaje utile. Emisiile în afara benzii sunt o sursă de interferență suplimentară la recepția radio. La suprimarea emisiilor în afara benzii, calitatea transmisiei semnalului nu se deteriorează.

În funcție de scopul lor, dispozitivele de transmisie radio sunt împărțite în dispozitive de comunicație. Radiodifuziune și televiziune. Pe baza intervalului de frecvență de funcționare, dispozitivele de transmisie radio sunt împărțite în conformitate cu clasificarea tipurilor de unde radio. În funcție de puterea nominală, dispozitivele de transmisie radio sunt împărțite în putere mică (până la 100 W), putere medie (de la 100 la 10.000 W), putere mare (de la 10 la 500 kW) și putere mare (peste 500). kW).

Specificul de funcționare face posibilă distincția între dispozitivele de transmisie radio staționare și mobile (automobile, aeronave, purtabile etc.).

Receptoare radio

Recepție radio– este extragerea semnalelor din emisia radio. În locul unde se efectuează recepția radio, există simultan emisii radio din mai multe surse naturale și artificiale. Puterea semnalului radio util este o fracțiune foarte mică din puterea emisiei radio totale la locul recepției radio. Sarcina unui receptor radio este de a izola un semnal radio util de multe alte semnale și posibilă interferență, precum și pentru a reproduce (restaura) mesajul transmis.

Principalii indicatori (în sensul versatilității) ai dispozitivelor de recepție radio sunt: ​​intervalul de frecvență de funcționare, sensibilitatea, selectivitatea, imunitatea la zgomot.

Gama de frecvențe de funcționare determinată de gama de frecvenţe posibile de acord. Cu alte cuvinte, acesta este intervalul de frecvență de acord în care un receptor radio se poate schimba ușor sau brusc de la o frecvență la alta.

Sensibilitate este o măsură a capacității unui receptor radio de a primi semnale radio slabe. Evaluat cantitativ valoarea minima forța electromotoare (EMF) a semnalului la intrarea unui receptor radio, la care raportul semnal-zgomot necesar la ieșire are loc în absența interferențelor externe.

Selectivitate este o proprietate a unui dispozitiv de recepție radio care permite distingerea unui semnal radio util de interferența radio pe baza anumitor caracteristici caracteristice semnalului radio. Cu alte cuvinte: aceasta este capacitatea unui dispozitiv de recepție radio de a izola semnalul radio dorit de spectrul undelor electromagnetice de la locul de recepție, reducând semnalele radio interferente. Există selectivitate spațială și de frecvență. Selectivitatea spațială realizat prin utilizarea unei antene care asigură recepția semnalele necesare dintr-o direcție și slăbirea semnalelor radio din alte direcții din surse străine. Selectivitatea în frecvență caracterizează cantitativ capacitatea unui dispozitiv de recepție radio de a izola de toate semnalele de frecvență radio și interferența radio care acționează la intrare un semnal corespunzător frecvenței de acord a receptorului radio.

Imunitate la zgomot Un receptor radio se numește capacitatea sa de a rezista efectelor interferențe ale interferenței. Imunitatea la zgomot este evaluată cantitativ prin valoarea maxima nivelul de interferență în antenă la care este încă asigurată recepția semnalelor radio.

Dispozitivele de recepție radio pot fi clasificate după diverse criterii. După scop, putem distinge transmisiile radio (numite de obicei receptoare sau receptoare radio), televiziune (televizoare), profesionale și dispozitive speciale de recepție radio. Cele profesionale includ receptoare radio principale din gama decametrului, releu radio și linii de satelit comunicatii. Dintre dispozitivele de recepție radio cu destinație specială, ar trebui să menționăm, de exemplu, radarul, radionavigația, aeronavele etc.

Antene și alimentatoare

Antenă reprezintă un element de interfaţă între transmisia sau echipament de primireși mediul de propagare a undelor radio. Antenele, sub formă de fire sau suprafețe, emit unde electromagnetice în timpul transmisiei, iar la recepție, „colectează” energia incidentă. Antenele formate din fire cu o secțiune transversală mică în comparație cu lungimea de undă și secțiunile longitudinale se numesc sârmă. Se numesc antene care radiază prin deschiderea lor - deschidere deschidere. Uneori se numesc difracție, reflexie, oglindă. Curenți electrici Astfel de antene curg peste suprafețe conductoare având dimensiuni proporționale cu lungimea de undă sau mult mai mari decât aceasta.

Circuit electric si dispozitive auxiliare, cu ajutorul căruia energia unui semnal de radiofrecvență este condusă de la un transmițător radio la o antenă sau de la o antenă la un receptor radio se numește alimentator. Următoarele cerințe sunt impuse alimentatoarelor: pierderile de energie ale semnalelor de înaltă frecvență în acesta trebuie să fie minime; nu ar trebui să aibă efect de antenă, adică nu trebuie să emită sau să primească unde electromagnetice; au o rezistență electrică suficientă, adică transmite puterea necesară fără pericolul defectării electrice a izolației.

Antenele de transmisie utilizate în intervalele de unde radio kilometrice și hectometre sunt conectate la transmițătorul radio folosind alimentatoare coaxiale cu mai multe fire. În intervalul decametrului, alimentatoarele sunt de obicei realizate sub formă de linii de sârmă cu două sau patru fire. Energia este de obicei transferată la contor antene unde radio folosind cablu coaxial. Pentru mai mult unde scurte, în special în domeniul centimetrilor, alimentatorul este realizat sub forma unei țevi metalice goale - un ghid de undă cu secțiune transversală dreptunghiulară, eliptică sau circulară.

Clasificarea și metodele de propagare a undelor radio sunt date în tabelele de mai jos.



Să luăm în considerare structura comunicațiilor radio (Fig. 2.15).

Microfonul (M) convertește vibrațiile sonore ale vorbirii în vibrații de curent electric de frecvență (joasă) a sunetului. Unul dintre blocurile principale ale unui transmițător radio este un oscilator principal (MG) (sau generator de înaltă frecvență), care convertește energia de curent continuu (o sursă specială de energie) în energia curenților oscilatori de înaltă frecvență (HF). Curentul de audiofrecvență amplificat în amplificatorul de joasă frecvență (ULF) este furnizat modulatorului (Mod), influențând unul dintre parametrii (amplitudine, frecvență sau fază) ai curentului de înaltă frecvență. Produs de oscilatorul principal. Ca urmare, curenții de înaltă frecvență (frecvență radio) sunt furnizați către antena emițătorului, variind în amplitudine, frecvență sau fază în funcție de vibrațiile sonore transmise (transmis prin mesajul original). Procesul de influențare a unuia dintre parametrii semnalului RF conform legii de modificare a mesajului inițial transmis se numește modulare , respectiv amplitudine, frecvență sau fază.

Figura 2.15 – Schema bloc a comunicațiilor radio

Curenții de înaltă frecvență care trec prin antena emițătorului formează un câmp electromagnetic în jurul acesteia. Undele electromagnetice (undele radio) sunt separate de antenă și se propagă prin spațiu cu o viteză de 300.000 km/s.

În antena de recepție, undele radio (câmp electromagnetic) induc o f.e.m. de frecvență radio, care creează un curent RF modulat care repetă exact toate modificările curentului din antena de transmisie. Curenții de înaltă frecvență de la antena de recepție sunt transmisi prin linia de alimentare către un amplificator selectiv de înaltă frecvență (UHF). Selectivitatea este asigurată de un circuit rezonant, cel mai adesea format dintr-un inductor și un condensator conectate în paralel, formând un circuit oscilant paralel care are rezonanță curentă la frecvența oscilațiilor electromagnetice transmise de emițător. Acest receptor radio este practic insensibil la emițătoarele posturilor de radio care funcționează pe alte frecvențe.

Semnalul amplificat este transmis la un detector (Det), care convertește semnalele HF recepționate în curenți de vibrație sonoră care se schimbă ca și curenții de frecvență audio creați de un microfon la punctul de transmisie. Această transformare se numește detecție (demodulare). Curentul audio sau de joasă frecvență (LF) obținut după detectare este de obicei amplificat în continuare în ULF și transmis către un difuzor (difuzor sau căști), care convertește acest curent LF în vibrații sonore.

Comunicarea radio poate fi unidirecțională sau bidirecțională. Cu comunicația radio unidirecțională, unul dintre posturile radio transmite doar, iar celălalt (sau altele) doar recepționează. În comunicațiile radio bidirecționale, stațiile radio transmit și primesc simultan.

Comunicare radio simplex – aceasta este o comunicație radio bidirecțională, în care fiecare abonat transmite doar sau doar primește pe rând, oprindu-și emițătorul în timp ce recepționează (Fig. 2.16). Pentru comunicația simplex, o frecvență radio este suficientă (comunicație radio simplex cu o singură frecvență). Fiecare post de radio are o antenă, care, la recepție și transmitere, comută la intrarea receptorului radio sau, respectiv, la intrarea emițătorului radio.

Figura 2.16 – Schema bloc a comunicațiilor radio simplex

Comunicațiile radio simplex sunt utilizate de obicei atunci când există fluxuri de informații relativ mici. Rețelele radio pentru sarcini grele sunt caracterizate de comunicații full-duplex.

Comunicare radio duplex - Aceasta este o comunicare radio bidirecțională în care recepția și transmisia sunt efectuate simultan. Comunicațiile radio full-duplex necesită două frecvențe purtătoare diferite, iar emițătoarele și receptoarele trebuie să aibă propriile antene (Figura 2.17). În plus, la intrarea fiecărui receptor este instalat un filtru special ( duplexor), nu permite vibrații ale frecvenței radio a propriului emițător. Avantajele comunicației radio full-duplex sunt eficiența ridicată și capacitatea rețelei radio.

Figura 2.17 – Schema bloc a comunicațiilor radio duplex

Comunicarea radio are următoarele avantaje față de comunicarea prin cablu:

    desfășurare rapidă pe orice teren și în orice condiții;

    eficiență ridicată și supraviețuire a comunicațiilor radio;

    capacitatea de a transmite diferite mesaje către orice număr de abonați în mod circular, selectiv sau către un grup de abonați;

    Posibilitate de comunicare cu obiecte în mișcare.

Introducere


În sistemele de control pentru diverse scopuri foarte utilizat pentru transmiterea mesajelor diverse tipuri comunicare electrică iar printre acestea se numără și comunicația radio realizată prin unde radio.

Fig.1 Schema bloc generalizată a unui sistem de comunicații radio.

Expeditorul și destinatarul mesajelor poate fi fie o persoană, fie dispozitive tehnice. Mesajele pot fi sub formă de vorbire, text alfanumeric, imagini etc.

Prin natura lor, mesajele pot fi cu valori discrete sau discrete și cu valori continue sau continue.

Mesajele cu valori discrete sunt cele care iau un număr finit sau numărabil de valori. De exemplu: text alfanumeric, litere, cifre, semne de punctuație. Multe mesaje posibile cu caracteristicile lor probabilistice formează un ansamblu de mesaje. Alegere mesaje specifice din ansamblu se realizează de către emiţătorul mesajelor.

Mesajele sunt numite continue valori posibile care sunt inseparabile și umplu continuu un anumit interval de valori. De exemplu: vorbire, muzică, imagini în mișcare etc. Sunt caracterizate de densitatea probabilității.

Pentru a fi transmis printr-un canal de comunicare, orice tip de mesaj trebuie convertit într-unul primar semnal electric. Trebuie să existe o corespondență unu-la-unu între mesaj și semnal, astfel încât când transformare inversă la punctul de primire a fost posibilă primirea mesajului transmis.

Presiunea sonoră la transmiterea mesajelor vocale, acesta este convertit de microfon în tensiune electrică. Semnalele electrice care sunt analoge ale mesajelor cu valori continue se numesc analogice.

Semnalele electrice primare care corespund mesajelor cu valori discrete sunt numite digitale.

Procesul de conversie a mesajelor cu valori discrete în semnale digitale se numește codificare.

Sistemul de corespondență dintre mesajele cu valori discrete și combinațiile de cod ale elementelor individuale este de obicei numit cod primar.

Sistemul de transmisie folosește de obicei coduri binare. Acest lucru face posibilă utilizarea pe scară largă a elementelor standard în echipamentele de comunicație tehnologie digitală. Simbolurile elementelor unitare ale combinațiilor de cod „1” și „0” se numesc biți.

Semnalele analogice pot fi convertite în semnale digitale. Conversia unui semnal analogic într-unul digital se realizează prin eșantionarea lui în timp și cuantificarea lui în nivel.

Cu modulare cod impuls semnal analogic prin eșantionare, cuantificare și codificare a eșantioanelor, acesta este convertit într-un semnal digital.

De la transmiterea semnalului electric primar la distante mari este imposibil, atunci el este în dispozitiv de transmisie radio(PRD) este convertit într-un semnal radio prin modulare sau manipulare. Acest semnal radio este transmis printr-o comunicație pe linie spațială către un dispozitiv de recepție radio (RRD).


Modulația este procesul de modificare a unuia sau mai multor parametri ai undei de frecvență radio în conformitate cu parametrul reprezentativ al semnalului electric primar.

Parametrii modificați în acest caz se numesc informaționali, restul - însoțitori.

Modularea oscilației de frecvență radio prin primar semnal digital numită manipulare.

Modularea oscilației de frecvență radio prin primar semnal puls(secvență de impulsuri) - numită modulare a impulsurilor.

Într-un dispozitiv de recepție radio (RDD), un semnal electric primar este extras din semnalul radio primit, care este apoi utilizat pentru a restabili mesajul.

Setul de linii de transmisie, linii de comunicație și canale de comunicație radio se numește canal de comunicație radio.

Emițătorul, canalul de comunicație radio și receptorul formează un sistem de comunicație radio.

Prezența interferenței și a distorsiunii în linia de comunicație și echipamentul în sine distinge mesajul la ieșirea PRM de cel transmis. Capacitatea unui sistem de comunicații radio de a rezista efecte nocive interferența radio și distorsiunea se caracterizează prin imunitate la zgomot.

Zgomotele sunt împărțite în aditiv n(t) și multiplicativ.

Dacă mesajul primit poate fi reprezentat ca suma semnalului S(t) și a zgomotului n(t): , atunci această interferență se numește aditiv.

Interferența aditivă poate fi: fluctuantă, pulsată, staționară.

Interferența de fluctuație are o uniformitate spectrul energetic, a cărui lățime depășește spectrul semnalului radio (acesta poate fi zgomotul propriu al PRM).

Interferența pulsului este o secvență regulată sau aleatorie de impulsuri, a căror durată este semnificativ mai mică decât perioada de repetare a acestora (descărcări de fulgere, aprindere a mașinii).

Interferență staționară Aceasta este interferența de la posturile radio învecinate și alte dispozitive radio, precum și interferența vizată.

Când este expus la interferențe multiplicative, semnalul primit este reprezentat ca un produs semnal transmis S(t) și interferență:

Pot exista și alte moduri în care semnalul dorit și interferența interacționează. Interferența multiplicativă include estomparea unui semnal radio, sosirea la punctul de recepție a semnalelor radio deplasate unul față de celălalt în timp.

ÎN caz general, semnalul primit este afectat de zgomot multiplicativ și aditiv.

SISTEME DE TRANSMISIE RADIO.

1.Principii de organizare a sistemelor de transmisie radio.

Să luăm în considerare o diagramă bloc simplificată a unei legături radio.

Fig.1.

Mesajul transmis intră într-un convertor (microfon, cameră de televiziune, aparat de telegraf sau cheie), care îl transformă într-un semnal electric. Acesta din urmă este furnizat RPDU, care constă dintr-un modulator (M), un sintetizator de frecvență purtătoare (MF) și un amplificator de oscilație modulată (UMK), energia oscilațiilor de frecvență radio a emițătorului este radiate în calea de propagare a undelor radio.

La capătul de recepție, undele radio induc o EMF în antenă. Dispozitivul de recepție radio (RPU) filtrează semnalele de interferență folosind circuite selective (SC). În detectorul (D), are loc un proces care este opusul modulării - selecția dintre oscilațiile modulate a semnalului electric original care controla transmițătorul radio. Cu ajutorul unui convertor (difuzor, aparat telegrafic, receptor de televiziune), semnalul de comunicație electrică este transformat într-un mesaj livrat abonatului.

Legătura radio considerată asigură transmisia unidirecțională a unui mesaj, care este acceptabilă numai în serviciile de avertizare. Comunicarea radio unidirecțională este, în esență, transmisie radio, deși în acest caz recepția se realizează nu într-un singur punct, ci în mai multe puncte. Recepția în multe puncte se realizează și cu transmisie circulară: ordinele sunt transmise la mulți executori; mesajele sunt transmise de la centrul de presă către redacţiile multor ziare etc.

Pentru a organiza comunicația radio bidirecțională, fiecare punct trebuie să aibă atât un transmițător, cât și un receptor. Dacă, în acest caz, transmisia și recepția sunt efectuate pe rând la fiecare stație radio, atunci o astfel de comunicare radio se numește simplex (Fig. 2, a), este numită comunicarea radio bidirecțională, în care comunicarea între stațiile radio se realizează simultan duplex (Fig. 2, b).

Cu comunicațiile radio duplex, transmisia într-o direcție și în cealaltă se realizează, de regulă, pe frecvențe purtătoare diferite. Acest lucru se face astfel încât receptorul să primească doar semnale de la emițător (PRD) din punctul opus și să nu primească semnale de la propriul emițător.

Pentru comunicațiile radio pe distanțe lungi se folosesc transmițătoare radio cu o putere de zeci și sute de kilowați. Prin urmare, deși comunicare duplex receptorul este reglat pe o altă frecvență decât este reglat emițătorul său, este dificil să o asigurăm munca normala aproape de un PRD puternic. Pe baza acestui fapt, receptorul și emițătorul trebuie să fie plasate la o distanță de zeci de kilometri unul de celălalt.

Comunicarea simplex este utilizată, de regulă, în prezența unor fluxuri de informații relativ mici. Pentru obiectele cu o sarcină mare, comunicarea duplex este tipică.



Fig. 2. Schema bloc a comunicaţiilor radio: a) simplex; b) duplex.

Dacă este necesar să existe o comunicare radio cu un număr mare obiecte, atunci se organizează o așa-numită rețea radio (Fig. 3).

O)

Fig. 3. Diagrame structurale ale unei reţele radio: a) simplex complex; b) duplex complex.

Un radio, numit master (MR), poate transmite mesaje atât pentru unul cât și pentru mai multe obiecte slave. Operatorul său radio monitorizează ordinea în rețeaua radio și stabilește ordinea de lucru pentru transmisia posturilor radio subordonate (SR). Posturile de radio subordonate, cu permisiunea corespunzătoare, pot face schimb de informații nu numai cu postul de radio principal (GR), ci și între ele. Această opțiune pentru organizarea unei rețele radio poate fi construită atât pe baza unui simplex complex (Fig. 3, a) cât și a unui duplex complex (Fig. 3, b). În primul caz, este posibil să se utilizeze transceiver combinate și o undă radio de funcționare comună (frecvență). În al doilea caz, postul de radio principal (GR) transmite pe o singură frecvență și primește pe mai multe (în funcție de numărul de posturi radio subordonate).

La comanda GR, orice post radio subordonat (SR) poate fi adus în direcția radio în cazuri deosebit de importante.

În ciuda diferenței de frecvențe de recepție și transmisie, aici, ca și în cazul duplexului simplu, este necesar să se plaseze receptorul și emițătorul la distanță unul de celălalt. În caz contrar, din cauza interferențelor create de dispozitivul de transmisie radio (RPDU

Cele mai bune articole pe această temă